Roslyn 中的委托缓存行为发生变化

Question

给出以下代码：

public class C
{
    public void M()
    {
        var x = 5;
        Action<int> action = y => Console.WriteLine(y);
    }
}

使用VS2013、.NET 4.5。当查看反编译代码时，我们可以看到编译器正在调用站点缓存委托：

public class C
{
    [CompilerGenerated]
    private static Action<int> CS$<>9__CachedAnonymousMethodDelegate1;
    public void M()
    {
        if (C.CS$<>9__CachedAnonymousMethodDelegate1 == null)
        {
            C.CS$<>9__CachedAnonymousMethodDelegate1 = new Action<int>(C.<M>b__0);
        }
        Action<int> arg_1D_0 = C.CS$<>9__CachedAnonymousMethodDelegate1;
    }
    [CompilerGenerated]
    private static void <M>b__0(int y)
    {
        Console.WriteLine(y);
    }
}

查看在 Roslyn 中反编译的相同代码（使用 TryRoslyn），会产生以下输出：

public class C
{
    [CompilerGenerated]
    private sealed class <>c__DisplayClass0
    {
        public static readonly C.<>c__DisplayClass0 CS$<>9__inst;
        public static Action<int> CS$<>9__CachedAnonymousMethodDelegate2;
        static <>c__DisplayClass0()
        {
            // Note: this type is marked as 'beforefieldinit'.
            C.<>c__DisplayClass0.CS$<>9__inst = new C.<>c__DisplayClass0();
        }
        internal void <M>b__1(int y)
        {
            Console.WriteLine(y);
        }
    }
    public void M()
    {
        Action<int> arg_22_0;
        if (arg_22_0 = C.<>c__DisplayClass0.CS$<>9__CachedAnonymousMethodDelegate2 == null)
        {
            C.<>c__DisplayClass0.CS$<>9__CachedAnonymousMethodDelegate2 =
                            new Action<int>(C.<>c__DisplayClass0.CS$<>9__inst.<M>b__1);
        }
    }
}

我们现在可以看到委托现在被提升到

C

内部的私有类中，这与我们在关闭实例变量/字段（闭包）时看到的类似行为。

我知道这是一个实施细节，可能随时发生变化。

我仍然想知道，将委托提升到一个新类并将其缓存在那里，而不是简单地在调用站点缓存它有什么好处？

编辑：

此问题讨论与此处询问的相同行为。

Answer 1

是的。最重要的部分是包含 lambda 实现的方法现在是一个实例方法。

您可以看到委托作为中间人通过 Invoke 接收实例调用，并根据实现方法的调用约定分派该调用。

请注意，平台 ABI 要求指定如何传递参数、如何返回结果、通过寄存器传递哪些参数以及在哪些参数中传递、如何传递“this”等等。违反这些规则可能会对依赖堆栈遍历的工具（例如调试器）产生不良影响。

现在，如果实现方法是实例方法，则委托内部唯一需要发生的事情就是将“this”（Invoke 时的委托实例）修补为包含的 Target 对象。此时，由于其他所有内容都已就位，因此委托可以直接跳转到实现方法主体。在许多情况下，这比实现方法是静态方法时所需的工作量明显减少。

Answer 2

我仍然想知道，将委托提升到一个新类并将其缓存在那里，而不是简单地在调用站点缓存它有什么好处？

您错过了另一个真的重要细节 - 它现在是一个实例方法。我相信这是关键。 IIRC，发现调用由实例方法“支持”的委托比调用由静态方法支持的委托更快 - 这就是更改背后的动机。

这都是道听途说，是在 CodeMash 与 Dustin Campbell 和 Kevin Pilch-Bisson（均来自 Roslyn 团队）共度时光时依稀记得的，但考虑到您所展示的代码，这也是有道理的。

（我还没有亲自验证性能差异，而且它听起来就像是倒退了......但 CLR 内部结构可以很有趣......）