【.NET】利用 IL 魔法实现随心随意的泛型约束
众所周知,C# 只支持对 基类/接口/class/struct/new() 以及一些 IDE 魔法的约束,比如这样
public static string Test<T>(T value) where T : ITest { return value.Test(); } public interface ITest { string Test(); }
但是如果我们想要随心所欲的约束就不行了
public static string Test<T>(T value) where T : { string Test(); } { return value.Test(); }
最近无聊乱折腾 MSIL,弄出来好多不能跑的魔法,虽然不能跑但是反编译出的 C# 看着很神奇,其中正好就有想看看能不能弄个神奇的泛型出来,于是我胡写了一段代码
.assembly _ { } .class public Test { .method public void .ctor() { ldarg.0 call instance void object::.ctor() ret } .method public static void Main() { .entrypoint newobj instance void Test::.ctor() call string Test::Test<class Test>(!!0) call void [mscorlib]System.Console::WriteLine(string) ret } .method public static string Test<T>(!!T t) { ldarg.s t callvirt instance string !!T::Test() ret } .method public string Test() { ldstr "Call instance string Test::Test()" ret } }
反编译出来是这样的
public class Test { public static void Main() { Console.WriteLine(Test(new Test())); } public unsafe static string Test<T>(T t) { return ((T*)t)->Test(); } public string Test() { return "Call instance string Test::Test()"; } }
这段代码是无法运行的,在 .NET Framework 会直接无返回,而在 Mono 会报错
[ERROR] FATAL UNHANDLED EXCEPTION: System.MissingMethodException: Method not found: string .T_REF.Test()at Test.Main () [0x00005] in <ddf64a5d94ef4722be4197eb692d9478>:0
于是我就当这是 .NET 泛型的局限性了,后来有群友提醒我说约束会影响运行时,于是我就尝试加上约束
.method public static string Test<(Test) T>(!!T t) { ldarg.s t callvirt instance string !!T::Test() ret }
发现真的能跑了(Framework 依然无返回。。。),于是我就看看能不能同时约束两个类型
.method public static string Test<(Test, Test2) T>(!!T t) { ldarg.s t callvirt instance string !!T::Test() ret }
Mono 成功输出
Call instance string Test::Test()
Call instance string Test2::Test()
而 Framework 直接运行时约束了。。。
未经处理的异常: System.Security.VerificationException: 方法 Test.Test: 类型参数“Test”与类型参数“T”的约束冲突。
在 Test.Main()
很明显 Mono 给泛型开了洞
随后测试发现,只要约束的类有相关成员就可以正常调用,于是我就利用抽象类做接口
.assembly _ { } .class public Test { .field string Test .method public void .ctor() { ldarg.0 ldstr "This is Test" stfld string Test::Test ldarg.0 call instance void object::.ctor() ret } .method public static void Main() { .entrypoint .locals init ( class Test test, class Test2 test2 ) newobj instance void Test::.ctor() stloc.s test ldloc.s test call void Test::Test<class Test>(!!0) ldloc.s test call string Test::Test<class Test>(!!0) call void [mscorlib]System.Console::WriteLine(string) newobj instance void Test2::.ctor() stloc.s test2 ldloc.s test2 call void Test::Test<class Test2>(!!0) ldloc.s test2 call string Test::Test<class Test2>(!!0) call void [mscorlib]System.Console::WriteLine(string) ret } .method public static void Test<(WithTest) T>(!!T t) { ldarg.s t ldfld string !!T::Test call void [mscorlib]System.Console::WriteLine(string) ret } .method public static string Test<(WithTest) T>(!!T t) { ldarg.s t callvirt instance string !!T::Test() ret } .method public string Test() { ldstr "Call instance string Test::Test()" ret } } .class public Test2 { .field string Test .method public void .ctor() { ldarg.0 ldstr "This is Test2" stfld string Test2::Test ldarg.0 call instance void object::.ctor() ret } .method public newslot virtual string Test() { ldstr "Call instance string Test2::Test()" ret } } .class public abstract WithTest { .field string Test .method public newslot abstract virtual string Test() { } }
正确输出
This is Test
Call instance string Test::Test()
This is Test2
Call instance string Test2::Test()
Framework 自然还是炸的
最后反编译出来长这样
public class Test { private string m_Test = "This is Test"; public static void Main() { Test t = new Test(); global::Test.Test<Test>(t); Console.WriteLine(global::Test.Test<Test>(t)); Test2 t2 = new Test2(); global::Test.Test<Test2>(t2); Console.WriteLine(global::Test.Test<Test2>(t2)); } public unsafe static void Test<T>(T t) where T : WithTest { Console.WriteLine(((T*)t)->Test); } public unsafe static string Test<T>(T t) where T : WithTest { return ((T*)t)->Test(); } public string Test() { return "Call instance string Test::Test()"; } } public class Test2 { private string m_Test = "This is Test2"; public virtual string Test() { return "Call instance string Test2::Test()"; } } public abstract class WithTest { private string m_Test; public abstract string Test(); }
当然,这种操作仅限娱乐,经测试 .NET Framework 和 .NET Core App 都会卡在约束,所以 .NET 是别想有随意的约束了,不过 C# 题案 "Roles and extensions" 倒是给出了曲线实现方案
本文来自博客园,作者:where-where,转载请注明原文链接:https://www.cnblogs.com/wherewhere/p/18140783
【推荐】国内首个AI IDE,深度理解中文开发场景,立即下载体验Trae
【推荐】编程新体验,更懂你的AI,立即体验豆包MarsCode编程助手
【推荐】抖音旗下AI助手豆包,你的智能百科全书,全免费不限次数
【推荐】轻量又高性能的 SSH 工具 IShell:AI 加持,快人一步
· 无需6万激活码!GitHub神秘组织3小时极速复刻Manus,手把手教你使用OpenManus搭建本
· C#/.NET/.NET Core优秀项目和框架2025年2月简报
· Manus爆火,是硬核还是营销?
· 终于写完轮子一部分:tcp代理 了,记录一下
· 【杭电多校比赛记录】2025“钉耙编程”中国大学生算法设计春季联赛(1)