扩展 System.Object 时如何避免装箱/拆箱？

Question

我正在研究一种仅适用于引用类型的扩展方法。然而，我认为目前正在对值进行装箱和拆箱。我怎样才能避免这种情况？

namespace System
{
    public static class SystemExtensions
    {
        public static TResult GetOrDefaultIfNull<T, TResult>(this T obj, Func<T, TResult> getValue, TResult defaultValue)
        {
            if (obj == null)
                return defaultValue;
            return getValue(obj);
        }
    }
}

用法示例：

public class Foo
{
    public int Bar { get; set; }
}

在某些方法中：

Foo aFooObject = new Foo { Bar = 1 };
Foo nullReference = null;

Console.WriteLine(aFooObject.GetOrDefaultIfNull((o) => o.Bar, 0));  // results: 1
Console.WriteLine(nullReference.GetOrDefaultIfNull((o) => o.Bar, 0));  // results: 0

Answer 1

那不是拳击。你认为这是拳击的什么地方？如果这是因为您已经查看了“==”周围的 IL，请不要让它欺骗您 - JIT 可以决定在这里做什么。它有机会为每个 (T, TResult) 对生成不同的本机代码。事实上，所有引用类型的代码都是共享的，而值类型的代码则有所不同。因此，您最终会得到：

T = string, TResult = int (native code #1)
T = Stream, TResult = byte (native code #2)
T = string, TResult = byte (native code #2)
T = Stream, TResult = string (native code #3)

话虽如此，如果您想将扩展方法限制为引用类型，请这样做：

public static TResult GetOrDefaultIfNull<T, TResult>
    (this T obj, Func<T, TResult> getValue, TResult defaultValue)
    where T : class

IL 中仍然会有一个框，但不用担心 - 实际上不会发生装箱。毕竟，什么可以被装箱呢？您提供了一个引用，并且引用本身永远不会被装箱 - 只有值类型值才会被装箱。

Answer 2

简而言之，该代码中没有任何内容需要装箱。在某些情况下，装箱是不可避免的，并且还有其他操作码用于弥合值/引用类型之间的差距（受约束）。

但在这种情况下并非如此；不需要实际装箱（JIT 可以删除一些类似盒子的情况 - 但遗憾的是不是全部）