“非柯里化” .NET 中的实例方法

Question

您可以创建实例方法的委托而不在创建时指定实例吗？ 换句话说，您可以创建一个“静态”委托，将调用该方法的实例作为第一个参数吗？

例如，如何使用反射构造以下委托？

Func<int, string> = i=>i.ToString();

我知道我可以使用 methodInfo.Invoke，但这速度较慢，并且在调用它之前不会检查类型正确性。

当您拥有特定静态方法的MethodInfo时，可以使用Delegate.CreateDelegate(delegateType, methodInfo)构造委托，并且静态方法的所有参数保持空闲。

正如 Jon Skeet 指出的那样，如果方法在引用类型上是非虚拟的，您可以简单地应用相同的方法来创建实例方法的开放委托。 决定在虚拟方法上调用哪个方法是很棘手的，所以这并不是那么简单，而且值类型看起来根本不起作用。

对于值类型，CreateDelegate 表现出非常奇怪的行为：

var func37 = (Func<CultureInfo,string>)(37.ToString);
var toStringMethod = typeof(int).GetMethod("ToString", BindingFlags.Instance | BindingFlags.Public, null, new Type[] {typeof(CultureInfo) }, null);
var func42 = (Func<CultureInfo,string>)Delegate.CreateDelegate(typeof(Func<CultureInfo,string>), 42, toStringMethod,true);
Console.WriteLine( object.ReferenceEquals(func37.Method,func42.Method)); //true
Console.WriteLine(func37.Target);//37
Console.WriteLine(func42.Target);//42
Console.WriteLine(func37(CultureInfo.InvariantCulture));//37
Console.WriteLine(func42(CultureInfo.InvariantCulture));//-201040128... WTF?

如果实例方法属于值类型（这适用于引用类型）。

几年后的一些后续行动：错误绑定的目标导致 func42(CultureInfo.InvariantCulture); 返回 "-201040128" 而不是在我的示例中，“42” 是内存损坏，可能允许远程代码执行（cve-2010-1898); 此问题已于 2010 年在 ms10-060 安全更新。 当前框架正确打印 42！ 这并不会让回答这个问题变得更容易，但解释了示例中特别奇怪的行为。

Answer 1

实际上，您选择了一个特别棘手的示例，原因有两个：

• ToString() 是从 object 继承的虚拟方法，但在 Int32 中被重写。
• int 是一种值类型，当涉及到值类型和实例方法时，Delegate.CreateDelegate() 有一些奇怪的规则 - 基本上第一个有效参数变成 ref int 而不是 int

但是，这里有一个 String.ToUpper 的示例，它不存在上述任何一个问题：

using System;
using System.Reflection;

class Test
{
    static void Main()
    {
        MethodInfo method = typeof(string).GetMethod
            ("ToUpper", BindingFlags.Instance | BindingFlags.Public,
             null, new Type[]{}, null);

        Func<string, string> func = (Func<string, string>)
            Delegate.CreateDelegate(typeof(Func<string, string>),
                                    null,
                                    method);

        string x = func("hello");

        Console.WriteLine(x);
    }
}

如果这对您来说足够好，太棒了...如果你真的想要 int.ToString，我得再努力一点:)

这是一个值类型的示例，使用新的委托类型，该类型通过引用获取其第一个参数:

using System;
using System.Reflection;

public struct Foo
{
    readonly string value;

    public Foo(string value)
    {
        this.value = value;
    }

    public string DemoMethod()
    {
        return value;
    }
}

class Test
{
    delegate TResult RefFunc<TArg, TResult>(ref TArg arg);

    static void Main()
    {
        MethodInfo method = typeof(Foo).GetMethod
            ("DemoMethod", BindingFlags.Instance | BindingFlags.Public,
             null, new Type[]{}, null);
        RefFunc<Foo, string> func = (RefFunc<Foo, string>)
            Delegate.CreateDelegate(typeof(RefFunc<Foo, string>),
                                    null,
                                    method);

        Foo y = new Foo("hello");
        string x = func(ref y);

        Console.WriteLine(x);
    }
}

Answer 2

我不确定，但可能 开放代表 可以帮你。

更新：请点击此链接（如果是第一个链接）不工作。

Answer 3

您可以使用 Lambda 为您的实例方法获取“某种程度上”编译的静态包装器。

下面的示例并不是非常快，但它应该比任何普通的动态调用快得多。

输出

100000 iterations took 4 ms 
1000000 iterations took 18 ms 
10000000 iterations took 184 ms

代码

class Program
{

   public sealed class Test
   {
      public String Data { get; set; }
      public override string ToString()
      {
         return Data;
      }
   }

   static void Main(string[] args)
   {
      TestRun(100000);
      TestRun(1000000);
      TestRun(10000000);
   }

   private static void TestRun(int iterations)
   {
      var toString = typeof(Test).GetMethod("ToString",
                                            BindingFlags.Instance
                                            | BindingFlags.Public,
                                            null,
                                            Type.EmptyTypes,
                                            null);
      var call = GetCall<Test, String>(toString);
      var tests
         = (from i in Enumerable.Range(1, iterations)
            select new Test { Data = "..." + i }).ToList();

      var sw = Stopwatch.StartNew();
      tests.ForEach(i => call(i));
      sw.Stop();
      Console.WriteLine("{0} iterations took {1} ms", iterations, sw.ElapsedMilliseconds);
   }

   private static Func<T, M> GetCall<T, M>(MethodInfo methodInfo)
   {
      var input = Expression.Parameter(typeof(T), "input");
      MethodCallExpression member = Expression.Call(input, methodInfo);
      var lambda = Expression.Lambda<Func<T, M>>(member, input);

      return lambda.Compile();
   }
}

Answer 4

最好的方法可能是使用 .NET 4.0 中的“动态”类型。 但是，委托需要实例（对于非静态方法）。 由于多态性等原因，问题比第一次看起来更复杂......