使用“内联”时，(+) 和 (-) 之间的行为不一致；及报价评估

Question

有谁知道为什么 sub 抛出异常而 add 不抛出异常？这是一个错误吗？

open Microsoft.FSharp.Linq.QuotationEvaluation

let inline add x = x + x
let inline sub x = x - x

let answer  = <@ add 1 @>.Eval() // 2, as expected
let answer2 = <@ sub 1 @>.Eval() // NotSupportedException

请注意，如果没有 inline 关键字，则不会引发异常（但代码不是通用的） 此外，仅在使用引号时才会引发异常。正常的评估效果很好。

谢谢

编辑：简化的代码示例

Answer 1

感谢您提出这个问题 - 这是一个非常好的错误报告，带有简单的重现，我简直不敢相信这一点，但您是完全正确的。加号有效，但减号无效。

问题是 sub 和 add 被编译为泛型方法，并且 LINQ 版本调用这些泛型方法。内联是在存储引用之后执行的，因此引用的代码包含对 sub 方法的调用。这在普通 F# 代码中不是问题，因为函数是内联的，并且运算符在某些数字类型上解析为 + 或 -。

然而，通用版本使用动态查找。如果您查看prim-types.fs:3530，您会看到：

let inline (+) (x: ^T) (y: ^U) : ^V = 
  AdditionDynamic<(^T),(^U),(^V)>  x y 
  when ^T : int32       and ^U : int32      = (# "add" x y : int32 #)
  when ^T : float       and ^U : float      = (# "add" x y : float #)
  // ... lots of other cases

AdditionDynamic 是从泛型方法中调用的。它进行动态查找，速度会慢一些，但它会起作用。有趣的是，对于减号运算符，F# 库不包含动态实现：

[<NoDynamicInvocation>]
let inline (-) (x: ^T) (y: ^U) : ^V = 
  ((^T or ^U): (static member (-) : ^T * ^U -> ^V) (x,y))
  when ^T : int32      and ^U : int32      = (# "sub" x y : int32 #)
  when ^T : float      and ^U : float      = (# "sub" x y : float #)
  // ... lots of other cases

我不知道为什么会出现这种情况 - 我认为没有任何技术原因，但它解释了为什么会出现您报告的行为。如果您使用 ILSpy 查看编译后的代码，您会发现 add 方法做了一些事情，而 sub 方法只是抛出异常（所以这就是异常的来源） 。

至于解决方法，您需要以不使用通用减号运算符的方式编写代码。也许最好的选择是避免 inline 函数（通过使用 sub_int 或 sub_float）或编写您自己的 sub 动态实现 （使用 DLR 可能可以非常有效地完成此操作（请参阅 这篇文章）。