通用中间语言(CIL)

通用中间语言(CIL)1.前言在编写程序时,往往需要比较多种声明或算法的性能,这可以通过查看程序的IL代码分析比较其过程及步骤的方式实现。在编译使用.NETFramework库代码时,不是立即创建专用于操作系统的本机代码,而是把代码编译为通用中间语言(CommonIntermediateLanguage

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1.前言

在编写程序时,往往需要比较多种声明或算法的性能,这可以通过查看程序的 IL 代码分析比较其过程及步骤的方式实现。

在编译使用 .NET Framework 库代码时,不是立即创建专用于操作系统的本机代码,而是把代码编译为通用中间语言(Common Intermediate Language,CIL)代码,这些代码并非专用于任何一种操作系统,也非专用于C#,其他 .NET 语言(如 VB)也会在第一阶段编译为这种语言。开发 C# 应用程序时,这个编译步骤由 VS 完成。IL主要包含一些元数据和中间语言指令。(CIL 也可称为 MSIL 或 IL)

2.查看 IL 代码

查看 IL 代码的步骤如下:

1)打开 Developer Command Prompt for VS 2017

2)在 CMD 窗口中输入命令 ildasm

通用中间语言(CIL)

3)以上步骤将弹出以下窗口,在 File 下打开已编译的 exe 文件或 dll 文件,左图为 IL 使用 ILDasm 反编译的结果,右图为 ILDasm 图标含义:

通用中间语言(CIL)       通用中间语言(CIL)

其对应源码如下:

通用中间语言(CIL)通用中间语言(CIL)

namespace ConsoleApp4 { class Person { string name; public string Name { get { return name; } set { name = value; } } public void SayNum(int num) { Console.WriteLine($"the num is {num}"); } public static void Method() { Console.WriteLine("I am a person."); } } class Program { static void Main(string[] args) { Person p = new Person(); p.Name = "kyle"; p.SayNum(10); Person.Method(); Console.ReadKey(); } } }

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3.分析 IL 代码

在分析 IL 代码之前,应对程序执行在内存中的分配有一定的了解,

通用中间语言(CIL)

  • Managed Heap:托管堆动态配置(Dynamic Allocation)的内存,用来分配引用类型的对象,由Garbage Collector(GC)在执行时自动管理,整个Process共用一个Managed Heap。
  • Call Stack:调用堆栈是一个方法列表,按调用顺序保存所有在运行期被调用的方法
  • Evaluation Stack:这是由.NET CLR在执行时自动管理的内存,IL 里面的任何计算,都发生在 Evaluation Stack 上

IL 指令及其对应说明如下所示:

通用中间语言(CIL)通用中间语言(CIL)

名称    说明
Add    将两个值相加并将结果推送到计算堆栈上。
Add.Ovf    将两个整数相加,执行溢出检查,并且将结果推送到计算堆栈上。
Add.Ovf.Un    将两个无符号整数值相加,执行溢出检查,并且将结果推送到计算堆栈上。
And    计算两个值的按位“与”并将结果推送到计算堆栈上。
Arglist    返回指向当前方法的参数列表的非托管指针。
Beq    如果两个值相等,则将控制转移到目标指令。
Beq.S    如果两个值相等,则将控制转移到目标指令(短格式)。
Bge    如果第一个值大于或等于第二个值,则将控制转移到目标指令。
Bge.S    如果第一个值大于或等于第二个值,则将控制转移到目标指令(短格式)。
Bge.Un    当比较无符号整数值或不可排序的浮点型值时,如果第一个值大于第二个值,则将控制转移到目标指令。
Bge.Un.S    当比较无符号整数值或不可排序的浮点型值时,如果第一个值大于第二个值,则将控制转移到目标指令(短格式)。
Bgt    如果第一个值大于第二个值,则将控制转移到目标指令。
Bgt.S    如果第一个值大于第二个值,则将控制转移到目标指令(短格式)。
Bgt.Un    当比较无符号整数值或不可排序的浮点型值时,如果第一个值大于第二个值,则将控制转移到目标指令。
Bgt.Un.S    当比较无符号整数值或不可排序的浮点型值时,如果第一个值大于第二个值,则将控制转移到目标指令(短格式)。
Ble    如果第一个值小于或等于第二个值,则将控制转移到目标指令。
Ble.S    如果第一个值小于或等于第二个值,则将控制转移到目标指令(短格式)。
Ble.Un    当比较无符号整数值或不可排序的浮点型值时,如果第一个值小于或等于第二个值,则将控制转移到目标指令。
Ble.Un.S    当比较无符号整数值或不可排序的浮点值时,如果第一个值小于或等于第二个值,则将控制权转移到目标指令(短格式)。
Blt    如果第一个值小于第二个值,则将控制转移到目标指令。
Blt.S    如果第一个值小于第二个值,则将控制转移到目标指令(短格式)。
Blt.Un    当比较无符号整数值或不可排序的浮点型值时,如果第一个值小于第二个值,则将控制转移到目标指令。
Blt.Un.S    当比较无符号整数值或不可排序的浮点型值时,如果第一个值小于第二个值,则将控制转移到目标指令(短格式)。
Bne.Un    当两个无符号整数值或不可排序的浮点型值不相等时,将控制转移到目标指令。
Bne.Un.S    当两个无符号整数值或不可排序的浮点型值不相等时,将控制转移到目标指令(短格式)。
Box    将值类转换为对象引用(O 类型)。
Br    无条件地将控制转移到目标指令。
Br.S    无条件地将控制转移到目标指令(短格式)。
Break    向公共语言结构 (CLI) 发出信号以通知调试器已撞上了一个断点。
Brfalse    如果 value 为 false、空引用(Visual Basic 中的 Nothing)或零,则将控制转移到目标指令。
Brfalse.S    如果 value 为 false、空引用或零,则将控制转移到目标指令。
Brtrue    如果 value 为 true、非空或非零,则将控制转移到目标指令。
Brtrue.S    如果 value 为 true、非空或非零,则将控制转移到目标指令(短格式)。
Call    调用由传递的方法说明符指示的方法。
Calli    通过调用约定描述的参数调用在计算堆栈上指示的方法(作为指向入口点的指针)。
Callvirt    对对象调用后期绑定方法,并且将返回值推送到计算堆栈上。
Castclass    尝试将引用传递的对象转换为指定的类。
Ceq    比较两个值。如果这两个值相等,则将整数值 1 (int32) 推送到计算堆栈上;否则,将 0 (int32) 推送到计算堆栈上。
Cgt    比较两个值。如果第一个值大于第二个值,则将整数值 1 (int32) 推送到计算堆栈上;反之,将 0 (int32) 推送到计算堆栈上。
Cgt.Un    比较两个无符号的或不可排序的值。如果第一个值大于第二个值,则将整数值 1 (int32) 推送到计算堆栈上;反之,将 0 (int32) 推送到计算堆栈上。
Ckfinite    如果值不是有限数,则引发 ArithmeticException。
Clt    比较两个值。如果第一个值小于第二个值,则将整数值 1 (int32) 推送到计算堆栈上;反之,将 0 (int32) 推送到计算堆栈上。
Clt.Un    比较无符号的或不可排序的值 value1 和 value2。如果 value1 小于 value2,则将整数值 1 (int32 ) 推送到计算堆栈上;反之,将 0 ( int32 ) 推送到计算堆栈上。
Constrained    约束要对其进行虚方法调用的类型。
Conv.I    将位于计算堆栈顶部的值转换为 native int。
Conv.I1    将位于计算堆栈顶部的值转换为 int8,然后将其扩展(填充)为 int32。
Conv.I2    将位于计算堆栈顶部的值转换为 int16,然后将其扩展(填充)为 int32。
Conv.I4    将位于计算堆栈顶部的值转换为 int32。
Conv.I8    将位于计算堆栈顶部的值转换为 int64。
Conv.Ovf.I    将位于计算堆栈顶部的有符号值转换为有符号 native int,并在溢出时引发 OverflowException。
Conv.Ovf.I.Un    将位于计算堆栈顶部的无符号值转换为有符号 native int,并在溢出时引发 OverflowException。
Conv.Ovf.I1    将位于计算堆栈顶部的有符号值转换为有符号 int8 并将其扩展为 int32,并在溢出时引发 OverflowException。
Conv.Ovf.I1.Un    将位于计算堆栈顶部的无符号值转换为有符号 int8 并将其扩展为 int32,并在溢出时引发 OverflowException。
Conv.Ovf.I2    将位于计算堆栈顶部的有符号值转换为有符号 int16 并将其扩展为 int32,并在溢出时引发 OverflowException。
Conv.Ovf.I2.Un    将位于计算堆栈顶部的无符号值转换为有符号 int16 并将其扩展为 int32,并在溢出时引发 OverflowException。
Conv.Ovf.I4    将位于计算堆栈顶部的有符号值转换为有符号 int32,并在溢出时引发 OverflowException。
Conv.Ovf.I4.Un    将位于计算堆栈顶部的无符号值转换为有符号 int32,并在溢出时引发 OverflowException。
Conv.Ovf.I8    将位于计算堆栈顶部的有符号值转换为有符号 int64,并在溢出时引发 OverflowException。
Conv.Ovf.I8.Un    将位于计算堆栈顶部的无符号值转换为有符号 int64,并在溢出时引发 OverflowException。
Conv.Ovf.U    将位于计算堆栈顶部的有符号值转换为 unsigned native int,并在溢出时引发 OverflowException。
Conv.Ovf.U.Un    将位于计算堆栈顶部的无符号值转换为 unsigned native int,并在溢出时引发 OverflowException。
Conv.Ovf.U1    将位于计算堆栈顶部的有符号值转换为 unsigned int8 并将其扩展为 int32,并在溢出时引发 OverflowException。
Conv.Ovf.U1.Un    将位于计算堆栈顶部的无符号值转换为 unsigned int8 并将其扩展为 int32,并在溢出时引发 OverflowException。
Conv.Ovf.U2    将位于计算堆栈顶部的有符号值转换为 unsigned int16 并将其扩展为 int32,并在溢出时引发 OverflowException。
Conv.Ovf.U2.Un    将位于计算堆栈顶部的无符号值转换为 unsigned int16 并将其扩展为 int32,并在溢出时引发 OverflowException。
Conv.Ovf.U4    将位于计算堆栈顶部的有符号值转换为 unsigned int32,并在溢出时引发 OverflowException。
Conv.Ovf.U4.Un    将位于计算堆栈顶部的无符号值转换为 unsigned int32,并在溢出时引发 OverflowException。
Conv.Ovf.U8    将位于计算堆栈顶部的有符号值转换为 unsigned int64,并在溢出时引发 OverflowException。
Conv.Ovf.U8.Un    将位于计算堆栈顶部的无符号值转换为 unsigned int64,并在溢出时引发 OverflowException。
Conv.R.Un    将位于计算堆栈顶部的无符号整数值转换为 float32。
Conv.R4    将位于计算堆栈顶部的值转换为 float32。
Conv.R8    将位于计算堆栈顶部的值转换为 float64。
Conv.U    将位于计算堆栈顶部的值转换为 unsigned native int,然后将其扩展为 native int。
Conv.U1    将位于计算堆栈顶部的值转换为 unsigned int8,然后将其扩展为 int32。
Conv.U2    将位于计算堆栈顶部的值转换为 unsigned int16,然后将其扩展为 int32。
Conv.U4    将位于计算堆栈顶部的值转换为 unsigned int32,然后将其扩展为 int32。
Conv.U8    将位于计算堆栈顶部的值转换为 unsigned int64,然后将其扩展为 int64。
Cpblk    将指定数目的字节从源地址复制到目标地址。
Cpobj    将位于对象(&、* 或 native int 类型)地址的值类型复制到目标对象(&、* 或 native int 类型)的地址。
Div    将两个值相除并将结果作为浮点(F 类型)或商(int32 类型)推送到计算堆栈上。
Div.Un    两个无符号整数值相除并将结果 ( int32 ) 推送到计算堆栈上。
Dup    复制计算堆栈上当前最顶端的值,然后将副本推送到计算堆栈上。
Endfilter    将控制从异常的 filter 子句转移回公共语言结构 (CLI) 异常处理程序。
Endfinally    将控制从异常块的 fault 或 finally 子句转移回公共语言结构 (CLI) 异常处理程序。
Initblk    将位于特定地址的内存的指定块初始化为给定大小和初始值。
Initobj    将位于指定地址的值类型的每个字段初始化为空引用或适当的基元类型的 0。
Isinst    测试对象引用(O 类型)是否为特定类的实例。
Jmp    退出当前方法并跳至指定方法。
Ldarg    将参数(由指定索引值引用)加载到堆栈上。
Ldarg.0    将索引为 0 的参数加载到计算堆栈上。
Ldarg.1    将索引为 1 的参数加载到计算堆栈上。
Ldarg.2    将索引为 2 的参数加载到计算堆栈上。
Ldarg.3    将索引为 3 的参数加载到计算堆栈上。
Ldarg.S    将参数(由指定的短格式索引引用)加载到计算堆栈上。
Ldarga    将参数地址加载到计算堆栈上。
Ldarga.S    以短格式将参数地址加载到计算堆栈上。
Ldc.I4    将所提供的 int32 类型的值作为 int32 推送到计算堆栈上。
Ldc.I4.0    将整数值 0 作为 int32 推送到计算堆栈上。
Ldc.I4.1    将整数值 1 作为 int32 推送到计算堆栈上。
Ldc.I4.2    将整数值 2 作为 int32 推送到计算堆栈上。
Ldc.I4.3    将整数值 3 作为 int32 推送到计算堆栈上。
Ldc.I4.4    将整数值 4 作为 int32 推送到计算堆栈上。
Ldc.I4.5    将整数值 5 作为 int32 推送到计算堆栈上。
Ldc.I4.6    将整数值 6 作为 int32 推送到计算堆栈上。
Ldc.I4.7    将整数值 7 作为 int32 推送到计算堆栈上。
Ldc.I4.8    将整数值 8 作为 int32 推送到计算堆栈上。
Ldc.I4.M1    将整数值 -1 作为 int32 推送到计算堆栈上。
Ldc.I4.S    将提供的 int8 值作为 int32 推送到计算堆栈上(短格式)。
Ldc.I8    将所提供的 int64 类型的值作为 int64 推送到计算堆栈上。
Ldc.R4    将所提供的 float32 类型的值作为 F (float) 类型推送到计算堆栈上。
Ldc.R8    将所提供的 float64 类型的值作为 F (float) 类型推送到计算堆栈上。
Ldelem    按照指令中指定的类型,将指定数组索引中的元素加载到计算堆栈的顶部。
Ldelem.I    将位于指定数组索引处的 native int 类型的元素作为 native int 加载到计算堆栈的顶部。
Ldelem.I1    将位于指定数组索引处的 int8 类型的元素作为 int32 加载到计算堆栈的顶部。
Ldelem.I2    将位于指定数组索引处的 int16 类型的元素作为 int32 加载到计算堆栈的顶部。
Ldelem.I4    将位于指定数组索引处的 int32 类型的元素作为 int32 加载到计算堆栈的顶部。
Ldelem.I8    将位于指定数组索引处的 int64 类型的元素作为 int64 加载到计算堆栈的顶部。
Ldelem.R4    将位于指定数组索引处的 float32 类型的元素作为 F 类型(浮点型)加载到计算堆栈的顶部。
Ldelem.R8    将位于指定数组索引处的 float64 类型的元素作为 F 类型(浮点型)加载到计算堆栈的顶部。
Ldelem.Ref    将位于指定数组索引处的包含对象引用的元素作为 O 类型(对象引用)加载到计算堆栈的顶部。
Ldelem.U1    将位于指定数组索引处的 unsigned int8 类型的元素作为 int32 加载到计算堆栈的顶部。
Ldelem.U2    将位于指定数组索引处的 unsigned int16 类型的元素作为 int32 加载到计算堆栈的顶部。
Ldelem.U4    将位于指定数组索引处的 unsigned int32 类型的元素作为 int32 加载到计算堆栈的顶部。
Ldelema    将位于指定数组索引的数组元素的地址作为 & 类型(托管指针)加载到计算堆栈的顶部。
Ldfld    查找对象中其引用当前位于计算堆栈的字段的值。
Ldflda    查找对象中其引用当前位于计算堆栈的字段的地址。
Ldftn    将指向实现特定方法的本机代码的非托管指针(native int 类型)推送到计算堆栈上。
Ldind.I    将 native int 类型的值作为 native int 间接加载到计算堆栈上。
Ldind.I1    将 int8 类型的值作为 int32 间接加载到计算堆栈上。
Ldind.I2    将 int16 类型的值作为 int32 间接加载到计算堆栈上。
Ldind.I4    将 int32 类型的值作为 int32 间接加载到计算堆栈上。
Ldind.I8    将 int64 类型的值作为 int64 间接加载到计算堆栈上。
Ldind.R4    将 float32 类型的值作为 F (float) 类型间接加载到计算堆栈上。
Ldind.R8    将 float64 类型的值作为 F (float) 类型间接加载到计算堆栈上。
Ldind.Ref    将对象引用作为 O(对象引用)类型间接加载到计算堆栈上。
Ldind.U1    将 unsigned int8 类型的值作为 int32 间接加载到计算堆栈上。
Ldind.U2    将 unsigned int16 类型的值作为 int32 间接加载到计算堆栈上。
Ldind.U4    将 unsigned int32 类型的值作为 int32 间接加载到计算堆栈上。
Ldlen    将从零开始的、一维数组的元素的数目推送到计算堆栈上。
Ldloc    将指定索引处的局部变量加载到计算堆栈上。
Ldloc.0    将索引 0 处的局部变量加载到计算堆栈上。
Ldloc.1    将索引 1 处的局部变量加载到计算堆栈上。
Ldloc.2    将索引 2 处的局部变量加载到计算堆栈上。
Ldloc.3    将索引 3 处的局部变量加载到计算堆栈上。
Ldloc.S    将特定索引处的局部变量加载到计算堆栈上(短格式)。
Ldloca    将位于特定索引处的局部变量的地址加载到计算堆栈上。
Ldloca.S    将位于特定索引处的局部变量的地址加载到计算堆栈上(短格式)。
Ldnull    将空引用(O 类型)推送到计算堆栈上。
Ldobj    将地址指向的值类型对象复制到计算堆栈的顶部。
Ldsfld    将静态字段的值推送到计算堆栈上。
Ldsflda    将静态字段的地址推送到计算堆栈上。
Ldstr    推送对元数据中存储的字符串的新对象引用。
Ldtoken    将元数据标记转换为其运行时表示形式,并将其推送到计算堆栈上。
Ldvirtftn    将指向实现与指定对象关联的特定虚方法的本机代码的非托管指针(native int 类型)推送到计算堆栈上。
Leave    退出受保护的代码区域,无条件将控制转移到特定目标指令。
Leave.S    退出受保护的代码区域,无条件将控制转移到目标指令(缩写形式)。
Localloc    从本地动态内存池分配特定数目的字节并将第一个分配的字节的地址(瞬态指针,* 类型)推送到计算堆栈上。
Mkrefany    将对特定类型实例的类型化引用推送到计算堆栈上。
Mul    将两个值相乘并将结果推送到计算堆栈上。
Mul.Ovf    将两个整数值相乘,执行溢出检查,并将结果推送到计算堆栈上。
Mul.Ovf.Un    将两个无符号整数值相乘,执行溢出检查,并将结果推送到计算堆栈上。
Neg    对一个值执行求反并将结果推送到计算堆栈上。
Newarr    将对新的从零开始的一维数组(其元素属于特定类型)的对象引用推送到计算堆栈上。
Newobj    创建一个值类型的新对象或新实例,并将对象引用(O 类型)推送到计算堆栈上。
Nop    如果修补操作码,则填充空间。尽管可能消耗处理周期,但未执行任何有意义的操作。
Not    计算堆栈顶部整数值的按位求补并将结果作为相同的类型推送到计算堆栈上。
Or    计算位于堆栈顶部的两个整数值的按位求补并将结果推送到计算堆栈上。
Pop    移除当前位于计算堆栈顶部的值。
Prefix1    基础结构。此指令为保留指令。
Prefix2    基础结构。此指令为保留指令。
Prefix3    基础结构。此指令为保留指令。
Prefix4    基础结构。此指令为保留指令。
Prefix5    基础结构。此指令为保留指令。
Prefix6    基础结构。此指令为保留指令。
Prefix7    基础结构。此指令为保留指令。
Prefixref    基础结构。此指令为保留指令。
Readonly    指定后面的数组地址操作在运行时不执行类型检查,并且返回可变性受限的托管指针。
Refanytype    检索嵌入在类型化引用内的类型标记。
Refanyval    检索嵌入在类型化引用内的地址(& 类型)。
Rem    将两个值相除并将余数推送到计算堆栈上。
Rem.Un    将两个无符号值相除并将余数推送到计算堆栈上。
Ret    从当前方法返回,并将返回值(如果存在)从调用方的计算堆栈推送到被调用方的计算堆栈上。
Rethrow    再次引发当前异常。
Shl    将整数值左移(用零填充)指定的位数,并将结果推送到计算堆栈上。
Shr    将整数值右移(保留符号)指定的位数,并将结果推送到计算堆栈上。
Shr.Un    将无符号整数值右移(用零填充)指定的位数,并将结果推送到计算堆栈上。
Sizeof    将提供的值类型的大小(以字节为单位)推送到计算堆栈上。
Starg    将位于计算堆栈顶部的值存储到位于指定索引的参数槽中。
Starg.S    将位于计算堆栈顶部的值存储在参数槽中的指定索引处(短格式)。
Stelem    用计算堆栈中的值替换给定索引处的数组元素,其类型在指令中指定。
Stelem.I    用计算堆栈上的 native int 值替换给定索引处的数组元素。
Stelem.I1    用计算堆栈上的 int8 值替换给定索引处的数组元素。
Stelem.I2    用计算堆栈上的 int16 值替换给定索引处的数组元素。
Stelem.I4    用计算堆栈上的 int32 值替换给定索引处的数组元素。
Stelem.I8    用计算堆栈上的 int64 值替换给定索引处的数组元素。
Stelem.R4    用计算堆栈上的 float32 值替换给定索引处的数组元素。
Stelem.R8    用计算堆栈上的 float64 值替换给定索引处的数组元素。
Stelem.Ref    用计算堆栈上的对象 ref 值(O 类型)替换给定索引处的数组元素。
Stfld    用新值替换在对象引用或指针的字段中存储的值。
Stind.I    在所提供的地址存储 native int 类型的值。
Stind.I1    在所提供的地址存储 int8 类型的值。
Stind.I2    在所提供的地址存储 int16 类型的值。
Stind.I4    在所提供的地址存储 int32 类型的值。
Stind.I8    在所提供的地址存储 int64 类型的值。
Stind.R4    在所提供的地址存储 float32 类型的值。
Stind.R8    在所提供的地址存储 float64 类型的值。
Stind.Ref    存储所提供地址处的对象引用值。
Stloc    从计算堆栈的顶部弹出当前值并将其存储到指定索引处的局部变量列表中。
Stloc.0    从计算堆栈的顶部弹出当前值并将其存储到索引 0 处的局部变量列表中。
Stloc.1    从计算堆栈的顶部弹出当前值并将其存储到索引 1 处的局部变量列表中。
Stloc.2    从计算堆栈的顶部弹出当前值并将其存储到索引 2 处的局部变量列表中。
Stloc.3    从计算堆栈的顶部弹出当前值并将其存储到索引 3 处的局部变量列表中。
Stloc.S    从计算堆栈的顶部弹出当前值并将其存储在局部变量列表中的 index 处(短格式)。
Stobj    将指定类型的值从计算堆栈复制到所提供的内存地址中。
Stsfld    用来自计算堆栈的值替换静态字段的值。
Sub    从其他值中减去一个值并将结果推送到计算堆栈上。
Sub.Ovf    从另一值中减去一个整数值,执行溢出检查,并且将结果推送到计算堆栈上。
Sub.Ovf.Un    从另一值中减去一个无符号整数值,执行溢出检查,并且将结果推送到计算堆栈上。
Switch    实现跳转表。
Tailcall    执行后缀的方法调用指令,以便在执行实际调用指令前移除当前方法的堆栈帧。
Throw    引发当前位于计算堆栈上的异常对象。
Unaligned    指示当前位于计算堆栈上的地址可能没有与紧接的 ldind、stind、ldfld、stfld、ldobj、stobj、initblk 或 cpblk 指令的自然大小对齐。
Unbox    将值类型的已装箱的表示形式转换为其未装箱的形式。
Unbox.Any    将指令中指定类型的已装箱的表示形式转换成未装箱形式。
Volatile    指定当前位于计算堆栈顶部的地址可以是易失的,并且读取该位置的结果不能被缓存,或者对该地址的多个存储区不能被取消。
Xor    计算位于计算堆栈顶部的两个值的按位异或,并且将结果推送到计算堆栈上。

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通过双击一个对象来查看其 IL 代码,下面将以之前代码中的 SayNum 方法为例进行分析:

通用中间语言(CIL)通用中间语言(CIL)

.method public hidebysig instance void SayNum(int32 num) cil managed { // Code size 24 (0x18)
  .maxstack  8 IL_0000: nop IL_0001: ldstr "the num is {0}" IL_0006: ldarg.1 IL_0007: box [mscorlib]System.Int32 IL_000c: call string [mscorlib]System.String::Format(string, object) IL_0011: call void [mscorlib]System.Console::WriteLine(string) IL_0016: nop IL_0017: ret } // end of method Person::SayNum

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以上 IL 代码中会用到的指令有:

1)nop:无操作

2)ret:从当前方法返回,并将返回值(如果存在)从调用方的计算堆栈推送到被调用方的计算堆栈上。

3)call:调用由传递的方法说明符指示的方法。

4)box:将值类转换为对象引用,就是装箱,同理可以知道拆箱unbox

5)ldstr: 推送对元数据中存储的字符串的新对象引用

6)ldarg.1: 将索引为 1 的参数加载到计算堆栈上

对 IL 代码添加注释后如下:

通用中间语言(CIL)
通用中间语言(CIL)

.method public hidebysig instance void  SayNum(int32 num) cil managed
{
  // Code size       24 (0x18) // 代码大小
  .maxstack  8 // 计算出计算堆栈能存几个值
  IL_0000:  nop // 无操作
  IL_0001:  ldstr      "the num is {0}" // 推送对元数据中存储的字符串的新对象引用
  IL_0006:  ldarg.1 // 将索引为 1 的参数加载到计算堆栈上
  IL_0007:  box        [mscorlib]System.Int32 // 装箱
  IL_000c:  call       string [mscorlib]System.String::Format(string,object) // 调用内部方法
  IL_0011:  call       void [mscorlib]System.Console::WriteLine(string) // 调用WriteLine
  IL_0016:  nop // 无操作
  IL_0017:  ret // return
} // end of method Person::SayNum

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