Читаем Язык программирования C#9 и платформа .NET5 полностью

  // Извлечь текущее значение и сохранить его в локальной переменной [0].

  stloc.0


  // Загрузить константу типа i4 (сокращение для int32) со значением 33.

  ldc.i4.s 33

  // Извлечь текущее значение и сохранить его в локальной переменной [1].

  stloc.1


  // Создать новый объект и поместить его в стек.

  newobj instance void [mscorlib]System.Object::.ctor()

  // Извлечь текущее значение и сохранить его в локальной переменной [2].

  stloc.2

  ret

}


Первым шагом при размещении локальных переменных с помощью CIL является применение директивы .locals в паре с атрибутом init. Каждая переменная идентифицируется своим типом данных и необязательным именем. После определения локальных переменных значения загружаются в стек (с использованием различных кодов операций загрузки) и сохраняются в этих локальных переменных (с помощью кодов операций сохранения).

Отображение параметров на локальные переменные в CIL

Вы уже видели, каким образом объявляются локальные переменные в CIL с применением директивы .locals init; однако осталось еще взглянуть на то, как входные параметры отображаются на локальные переменные. Рассмотрим показанный ниже статический метод С#:


public static int Add(int a, int b)

{

  return a + b;

}


Такой с виду невинный метод требует немалого объема кодирования на языке CIL. Во-первых, входные аргументы (а и b) должны быть помещены в виртуальный стек выполнения с использованием кода операции ldarg (load argument — загрузить аргумент). Во-вторых, с помощью кода операции add из стека будут извлечены следующие два значения и просуммированы с сохранением результата обратно в стек. В-третьих, сумма будет извлечена из стека и возвращена вызывающему коду посредством кода операции ret. Дизассемблировав этот метод C# с применением ildasm.exe, вы обнаружите множество дополнительных лексем, которые были внедрены в процессе компиляции, но основная часть кода CIL довольно проста:


.method public hidebysig static int32 Add(int32 a,

  int32 b) cil managed

{

  .maxstack 2

  ldarg.0 // Загрузить а в стек.

  ldarg.1 // Загрузить b в стек.

  add     // Сложить оба значения.

  ret

}

Скрытая ссылка this

Обратите внимание, что ссылка на два входных аргумента (а и b) в коде CIL производится с использованием их индексных позиций (0 и 1), т.к. индексация в виртуальном стеке выполнения начинается с нуля.

Во время исследования или написания кода CIL нужно помнить о том, что каждый нестатический метод, принимающий входные аргументы, автоматически получает неявный дополнительный параметр, который представляет собой ссылку на текущий объект (подобно ключевому слову this в С#). Скажем, если бы метод Add() был определен как нестатический:


// Больше не является статическим!

public int Add(int a, int b)

{

  return a + b;

}


то входные аргументы а и b загружались бы с применением кодов операций ldarg.1 и ldarg.2 (а не ожидаемых ldarg.0 и ldarg.1). Причина в том, что ячейка 0 содержит неявную ссылку this. Взгляните на следующий псевдокод:


// Это ТОЛЬКО псевдокод!

.method public hidebysig static int32 AddTwoIntParams(

  MyClass_HiddenThisPointer this, int32 a, int32 b) cil managed

{

  ldarg.0 // Load MyClass_HiddenThisPointer onto the stack.

  ldarg.1 // Load "a" onto the stack.

  ldarg.2 // Load "b" onto the stack.

...

}

Представление итерационных конструкций в CIL

Итерационные конструкции в языке программирования C# реализуются посредством ключевых слов for, foreach, while и do, каждое из которых имеет специальное представление в CIL. В качестве примера рассмотрим следующий классический цикл


for:

public static void CountToTen()

{

  for(int i = 0; i < 10; i++)

  {

  }

}


Перейти на страницу:

Похожие книги

Programming with POSIX® Threads
Programming with POSIX® Threads

With this practical book, you will attain a solid understanding of threads and will discover how to put this powerful mode of programming to work in real-world applications. The primary advantage of threaded programming is that it enables your applications to accomplish more than one task at the same time by using the number-crunching power of multiprocessor parallelism and by automatically exploiting I/O concurrency in your code, even on a single processor machine. The result: applications that are faster, more responsive to users, and often easier to maintain. Threaded programming is particularly well suited to network programming where it helps alleviate the bottleneck of slow network I/O. This book offers an in-depth description of the IEEE operating system interface standard, POSIX (Portable Operating System Interface) threads, commonly called Pthreads. Written for experienced C programmers, but assuming no previous knowledge of threads, the book explains basic concepts such as asynchronous programming, the lifecycle of a thread, and synchronization. You then move to more advanced topics such as attributes objects, thread-specific data, and realtime scheduling. An entire chapter is devoted to "real code," with a look at barriers, read/write locks, the work queue manager, and how to utilize existing libraries. In addition, the book tackles one of the thorniest problems faced by thread programmers-debugging-with valuable suggestions on how to avoid code errors and performance problems from the outset. Numerous annotated examples are used to illustrate real-world concepts. A Pthreads mini-reference and a look at future standardization are also included.

David Butenhof

Программирование, программы, базы данных
Разработка ядра Linux
Разработка ядра Linux

В книге детально рассмотрены основные подсистемы и функции ядер Linux серии 2.6, включая особенности построения, реализации и соответствующие программны интерфейсы. Рассмотренные вопросы включают: планирование выполнения процессов, управление временем и таймеры ядра, интерфейс системных вызовов, особенности адресации и управления памятью, страничный кэш, подсистему VFS, механизмы синхронизации, проблемы переносимости и особенности отладки. Автор книги является разработчиком основных подсистем ядра Linux. Ядро рассматривается как с теоретической, так и с прикладной точек зрения, что может привлечь читателей различными интересами и потребностями.Книга может быть рекомендована как начинающим, так и опытным разработчикам программного обеспечения, а также в качестве дополнительных учебных материалов.

Роберт Лав

Программирование, программы, базы данных / Программирование / Книги по IT
C++
C++

С++ – это универсальный язык программирования, задуманный так, чтобы сделать программирование более приятным для серьезного программиста. За исключением второстепенных деталей С++ является надмножеством языка программирования C. Помимо возможностей, которые дает C, С++ предоставляет гибкие и эффективные средства определения новых типов. Используя определения новых типов, точно отвечающих концепциям приложения, программист может разделять разрабатываемую программу на легко поддающиеся контролю части. Такой метод построения программ часто называют абстракцией данных. Информация о типах содержится в некоторых объектах типов, определенных пользователем. Такие объекты просты и надежны в использовании в тех ситуациях, когда их тип нельзя установить на стадии компиляции. Программирование с применением таких объектов часто называют объектно-ориентированным. При правильном использовании этот метод дает более короткие, проще понимаемые и легче контролируемые программы. Ключевым понятием С++ является класс. Класс – это тип, определяемый пользователем. Классы обеспечивают сокрытие данных, гарантированную инициализацию данных, неявное преобразование типов для типов, определенных пользователем, динамическое задание типа, контролируемое пользователем управление памятью и механизмы перегрузки операций. С++ предоставляет гораздо лучшие, чем в C, средства выражения модульности программы и проверки типов. В языке есть также усовершенствования, не связанные непосредственно с классами, включающие в себя символические константы, inline-подстановку функций, параметры функции по умолчанию, перегруженные имена функций, операции управления свободной памятью и ссылочный тип. В С++ сохранены возможности языка C по работе с основными объектами аппаратного обеспечения (биты, байты, слова, адреса и т.п.). Это позволяет весьма эффективно реализовывать типы, определяемые пользователем. С++ и его стандартные библиотеки спроектированы так, чтобы обеспечивать переносимость. Имеющаяся на текущий момент реализация языка будет идти в большинстве систем, поддерживающих C. Из С++ программ можно использовать C библиотеки, и с С++ можно использовать большую часть инструментальных средств, поддерживающих программирование на C. Эта книга предназначена главным образом для того, чтобы помочь серьезным программистам изучить язык и применять его в нетривиальных проектах. В ней дано полное описание С++, много примеров и еще больше фрагментов программ.

Мюррей Хилл , Бьёрн Страуструп , Бьярн Страустрап

Программирование, программы, базы данных / Программирование / Книги по IT