c# - 为什么在参数列表评估后执行空检查？

Question

根据 C# 语言规范 7.4.3 Function member invocation函数成员调用的运行时处理包括以下步骤，其中M是在引用类型中声明的实例函数成员，E是实例表达式:

1. E 被评估。如果此评估导致异常，则不会执行进一步的步骤。
2. 评估参数列表。
3. 如果E的类型为值类型，则进行装箱转换，将E转换为object类型，在后续步骤中将E视为object类型。在这种情况下，M 只能是 System.Object 的成员。
4. 检查 E 的值是否有效。如果 E 的值为 null，则抛出 System.NullReferenceException 并且不执行进一步的步骤。
5. 要调用的函数成员实现已确定...等等

我想知道为什么空检查不是第二步？如果 E 为空，为什么要评估参数列表？

Answer 1

如果您要在第 2 步进行 null 检查，则必须为每个方法调用添加 null 检查。

就像现在一样，绝大多数方法不需要检查实例是否为空。相反，他们尝试调用该方法，如果实例为空，则尝试获取方法表来执行此操作会导致无效的内存访问，然后被捕获并变成 NullReferenceException框架。与先验已知实例不为空的情况相比，这里的运行代码没有更多的工作。

只有当优化意味着:

1. 通过内联删除了调用。
2. 内联调用不涉及字段访问(无论如何都会导致空引用异常)。
3. 内联调用不涉及对同一对象的另一个调用(同上)。
4. 无法证明该实例绝对不为空(否则会有担忧)。

在这种情况下，添加了一个字段访问以触发 NullReferenceException，就像调用一样。

但是，如果规则要求在评估参数之前进行空检查，则需要为每个调用添加显式检查。在实践中，这意味着您在尝试可能导致抛出 NullReferenceException 的操作之前抛出了一个 NullReferenceException。 (他们无法删除将低地址内存访问冲突变成 NullReferenceException 的逻辑，因为它仍然以其他方式出现)。

因此，您建议的规则在实践中需要做更多的工作。

相关:

C# 仅在它已在 .NET 开发的内部使用时添加了禁止在 null 实例上调用方法的规则，尽管尚未公开发布。

毕竟，通过编译为 CIL 指令 call 而不是 callvirt，在 .NET 中调用空实例上的非虚方法通常是完全合法的。 (就此而言，您可以以相同的方式非虚拟地调用虚拟方法，这就是调用 base 的方式)。只要实例上没有字段访问或虚方法调用(这在实践中很少见，但可能会发生)，这就会起作用。

在此之前，规则是只有当方法是虚方法时才需要进行 null 检查。

这与之前的方法相同；使用 callvirt 调用该方法，如果在空引用上调用该方法，则捕获内存访问冲突。

当规则更改为(不幸的是，IMO)禁止对空对象的任何调用时，这是通过将编译更改为使用 callvirt 来完成的，即使该方法不是虚拟的，因此内存访问如果实例为 null，则会发生违规，并且会产生 NullReferenceException。