为什么Enum的HasFlag方法需要拳击？

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我正在阅读“C＃via CLR”和第380页，有一条说明如下：

注意Enum类定义HasFlag方法，定义如下

public Boolean HasFlag(Enum flag);

使用此方法，您可以重写对Console.WriteLine的调用，如下所示：

Console.WriteLine("Is {0} hidden? {1}", file, attributes.HasFlag(FileAttributes.Hidden));

但是，我建议您出于这个原因避免使用HasFlag方法：

由于它采用了Enum类型的参数，因此传递给它的任何值都必须装箱，需要进行内存分配。“

我无法理解这个粗犷的陈述 - 为什么“

您传递给它的任何值都必须装箱

flag参数类型是Enum，这是一个值类型，为什么会有拳击？ “传递给它的任何值都必须装箱”应该意味着当你将值类型传递给参数Enum flag时会发生装箱，对吧？

c# .net enums boxing
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在这个例子中，在你进入HasFlags方法之前需要两次装箱调用。一种是将值类型的方法调用解析为基类型方法，另一种是将值类型作为引用类型参数传递。如果你做var type = 1.GetType();，你可以在IL中看到相同的内容，在int调用之前，文字GetType() 1被装箱。方法调用上的装箱似乎只是在值类型定义本身没有覆盖方法时，更多内容可以在这里阅读：Does calling a method on a value type result in boxing in .NET?

HasFlags采用Enum类参数，所以拳击将在这里发生。你试图将value type传递给期望引用类型的东西。为了将值表示为引用，发生装箱。

有很多编译器支持值类型及其继承（使用Enum / ValueType），在尝试解释它时会混淆情况。人们似乎认为，因为Enum和ValueType是在价值类型的继承链拳击突然不适用。如果这是真的，那就像object一样，因为一切都继承了 - 但我们知道这是错误的。

这并不能阻止将值类型表示为引用类型的事实将导致装箱。

我们可以在IL中证明这一点（寻找box代码）：

class Program
{
    static void Main(string[] args)
    {
        var f = Fruit.Apple;
        var result = f.HasFlag(Fruit.Apple);

        Console.ReadLine();
    }
}

[Flags]
enum Fruit
{
    Apple
}



.method private hidebysig static 
    void Main (
        string[] args
    ) cil managed 
{
    // Method begins at RVA 0x2050
    // Code size 28 (0x1c)
    .maxstack 2
    .entrypoint
    .locals init (
        [0] valuetype ConsoleApplication1.Fruit f,
        [1] bool result
    )

    IL_0000: nop
    IL_0001: ldc.i4.0
    IL_0002: stloc.0
    IL_0003: ldloc.0
    IL_0004: box ConsoleApplication1.Fruit
    IL_0009: ldc.i4.0
    IL_000a: box ConsoleApplication1.Fruit
    IL_000f: call instance bool [mscorlib]System.Enum::HasFlag(class [mscorlib]System.Enum)
    IL_0014: stloc.1
    IL_0015: call string [mscorlib]System.Console::ReadLine()
    IL_001a: pop
    IL_001b: ret
} // end of method Program::Main

将值类型表示为ValueType时也可以看到相同的结果，它也会导致装箱：

class Program
{
    static void Main(string[] args)
    {
        int i = 1;
        ValueType v = i;

        Console.ReadLine();
    }
}


.method private hidebysig static 
    void Main (
        string[] args
    ) cil managed 
{
    // Method begins at RVA 0x2050
    // Code size 17 (0x11)
    .maxstack 1
    .entrypoint
    .locals init (
        [0] int32 i,
        [1] class [mscorlib]System.ValueType v
    )

    IL_0000: nop
    IL_0001: ldc.i4.1
    IL_0002: stloc.0
    IL_0003: ldloc.0
    IL_0004: box [mscorlib]System.Int32
    IL_0009: stloc.1
    IL_000a: call string [mscorlib]System.Console::ReadLine()
    IL_000f: pop
    IL_0010: ret
} // end of method Program::Main
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值得注意的是，比HasFlag<T>(T thing, T flags)扩展方法快30倍的通用Enum.HasFlag可以用大约30行代码编写。它甚至可以成为一种扩展方法。不幸的是，在C＃中不可能将这样的方法限制为仅采用枚举类型的东西;因此，即使对于不适用的类型，Intellisense也会弹出该方法。我认为如果使用除C＃或vb.net之外的其他语言来编写扩展方法，它可能会在它应该的时候弹出它，但是我不熟悉其他语言来尝试这样的事情。

internal static class EnumHelper<T1>
{
    public static Func<T1, T1, bool> TestOverlapProc = initProc;
    public static bool Overlaps(SByte p1, SByte p2) { return (p1 & p2) != 0; }
    public static bool Overlaps(Byte p1, Byte p2) { return (p1 & p2) != 0; }
    public static bool Overlaps(Int16 p1, Int16 p2) { return (p1 & p2) != 0; }
    public static bool Overlaps(UInt16 p1, UInt16 p2) { return (p1 & p2) != 0; }
    public static bool Overlaps(Int32 p1, Int32 p2) { return (p1 & p2) != 0; }
    public static bool Overlaps(UInt32 p1, UInt32 p2) { return (p1 & p2) != 0; }
    public static bool Overlaps(Int64 p1, Int64 p2) { return (p1 & p2) != 0; }
    public static bool Overlaps(UInt64 p1, UInt64 p2) { return (p1 & p2) != 0; }
    public static bool initProc(T1 p1, T1 p2)
    {
        Type typ1 = typeof(T1);
        if (typ1.IsEnum) typ1 = Enum.GetUnderlyingType(typ1);
        Type[] types = { typ1, typ1 };
        var method = typeof(EnumHelper<T1, T1>).GetMethod("Overlaps", types);
        if (method == null) method = typeof(T1).GetMethod("Overlaps", types);
        if (method == null) throw new MissingMethodException("Unknown type of enum");
        TestOverlapProc = (Func<T1, T1, bool>)Delegate.CreateDelegate(typeof(Func<T1, T1, bool>), method);
        return TestOverlapProc(p1, p2);
    }
}
static class EnumHelper
{
    public static bool Overlaps<T>(this T p1, T p2) where T : struct
    {
        return EnumHelper<T>.TestOverlapProc(p1, p2);
    }
}
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Enum继承自ValueType，这是......一堂课！因此拳击。

请注意，Enum类可以表示任何枚举，无论其基础类型是什么，都是一个盒装值。而像FileAttributes.Hidden这样的值将表示为实数值类型，int。

编辑：让我们在这里区分类型和表示。 int在内存中表示为32位。它的类型来自ValueType。一旦你将int分配给object或派生类（ValueType类，Enum类），你就会将它装箱，有效地将其表示更改为现在包含32位的类，以及其他类信息。

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当你传递一个以对象作为参数的方法的值类型时，就像在console.writeline的情况下，会有一个固有的装箱操作。 Jeffery Richter在您提到的同一本书中详细讨论了这一点。

在这种情况下，您使用的是console.writt的string.format方法，它采用了对象[]的params数组。所以你的bool，将被施放到对象，所以你得到一个拳击操作。您可以通过在bool上调用.ToString（）来避免这种情况。

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此调用涉及两个拳击操作，而不仅仅是一个。两者都是一个简单的原因所必需的：Enum.HasFlag()需要this和flag的类型信息，而不仅仅是值。

大多数情况下，enum值实际上只是一组位，编译器具有从方法签名中表示的enum类型所需的所有类型信息。

然而，在Enum.HasFlags()的情况下，它做的第一件事是调用this.GetType()和flag.GetType()并确保它们是相同的。如果你想要无类型版本，你会问if ((attribute & flag) != 0)，而不是调用Enum.HasFlags()。

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此外，在Enum.HasFlag还有不止一次拳击：

public bool HasFlag(Enum flag)
{
    if (!base.GetType().IsEquivalentTo(flag.GetType()))
    {
        throw new ArgumentException(Environment.GetResourceString("Argument_EnumTypeDoesNotMatch", new object[]
        {
            flag.GetType(),
            base.GetType()
        }));
    }
    ulong num = Enum.ToUInt64(flag.GetValue());
    ulong num2 = Enum.ToUInt64(this.GetValue());
    return (num2 & num) == num;
}

看看GetValue方法调用。

更新。看起来MS已经在.NET 4.5中优化了这个方法（源代码已经从referencesource下载）：

    [System.Security.SecuritySafeCritical]
    public Boolean HasFlag(Enum flag) { 
        if (flag == null)
            throw new ArgumentNullException("flag"); 
        Contract.EndContractBlock(); 

        if (!this.GetType().IsEquivalentTo(flag.GetType())) { 
            throw new ArgumentException(Environment.GetResourceString("Argument_EnumTypeDoesNotMatch", flag.GetType(), this.GetType()));
        }

        return InternalHasFlag(flag); 
    }

    [System.Security.SecurityCritical]  // auto-generated 
    [ResourceExposure(ResourceScope.None)]
    [MethodImplAttribute(MethodImplOptions.InternalCall)] 
    private extern bool InternalHasFlag(Enum flags);
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