c# - 将结构值作为接口值传递时如何避免装箱？

Question

接口（I）是引用类型，结构（S）是值类型。结构可以实现接口。

public interface I {}
struct S: I {}

假设有一个 S 的值作为 I 的参数传递给方法。在这种情况下，它必须被装箱。

void Method(I i) {}

void Test() {
   var s = new S();
   this.Method(s); // <---- boxing!
}

在这种情况下有没有办法避免拳击？

Answer 1

如果您将定义更改Method为：

void Method<T>(T i) where T : I
{
}

这避免了装箱，因为在运行时 CLR 根据泛型参数的类型专门化泛型方法。引用类型都可以共享相同的实现，而结构类型都有自己的版本。这意味着所Method依赖的所有操作T都将考虑具体结构类型的大小。

但是您必须小心，因为调用定义在System.ObjectlikeEquals或上的虚拟方法GetHashCode将导致i被装箱，因为虚拟方法分派需要方法表指针（尽管 JIT 在某些情况下可能能够静态地进行分派）。但是，如果您的结构类型覆盖了所讨论的虚拟方法，则不需要进行装箱，因为调用的方法再次是静态已知的，因为结构（以及它们的成员）是密封的。

通常，您可以避免调用Equals或GetHashCode直接通过T进一步约束来实现IEquatable<T>和使用IEqualityComparer<T>进行比较，例如

void Method<T>(T i) where T : I, IEquatable<T>
{
    T other = ...
    if(i.Equals(other))    //avoids boxing
    {
    }
}

Answer 2

使用泛型：

public interface I {}
public struct S : I {}
public class Foo
{
    public static void Bar<T>(T i)
        where T : I
    {}
}