제네릭은 어떻게 구현됩니까?

이것은 컴파일러 내부 관점에서 질문입니다.

템플릿 (C ++)이 아닌 제네릭에 관심이 있으므로 C #으로 질문에 표시했습니다. AFAIK는 두 언어의 제네릭이 구현 방식이 다르기 때문에 Java가 아닙니다.

제네릭이없는 언어를 볼 때 매우 간단합니다. 클래스 정의의 유효성을 검사하고 계층 구조에 추가하면됩니다.

그러나 제네릭 클래스로 무엇을해야합니까? 더 중요한 것은 참조를 처리하는 방법입니다. 정적 필드가 인스턴스화마다 단일인지 확인하는 방법 (즉, 일반 매개 변수가 분석 될 때마다).

전화가 있다고 가정 해 봅시다.

var x = new Foo<Bar>();

Foo_Bar계층 에 새 클래스를 추가 합니까?

업데이트 : 지금까지 2 개의 관련 게시물 만 찾았지만 "자신이 직접 수행하는 방법"이라는 의미에서 많은 세부 사항을 다루지 않았습니다.

• http://www.jprl.com/Blog/archive/development/2007/Aug-31.html
• http://www.artima.com/intv/generics2.html

정적 필드가 인스턴스화마다 단일인지 확인하는 방법 (즉, 일반 매개 변수가 분석 될 때마다).

각 일반 인스턴스화에는 정적 필드가 저장되는 고유 한 이름의 MethodTable 사본이 있습니다.

전화가 있다고 가정 해 봅시다.

var x = new Foo<Bar>();

Foo_Bar계층 에 새 클래스를 추가 합니까?

클래스 계층 구조를 런타임에 실제로 존재하는 구조로 생각하는 것이 유용하지 않다는 것은 확실합니다. 논리적 구성입니다.

그러나 각각 기본 클래스에 대한 간접 포인터가있는 MethodTables를 고려하여이 계층을 구성하면 그렇습니다. 그러면 계층에 새 클래스가 추가됩니다.

거기에 실제 두 가지 구체적인 질문이 있습니다. 완전히 이해하기 위해 추가 관련 질문 (이 질문에 대한 링크가있는 별도의 질문)을 추가하고 싶을 것입니다.

정적 필드는 일반 인스턴스마다 어떻게 별도의 인스턴스가 제공됩니까?

제네릭 형식 매개 변수와 관련이없는 정적 멤버의 경우 이것은 매우 쉽습니다 (일반 매개 변수에서 값으로 매핑 된 사전 사용).

유형 매개 변수와 관련된 멤버 (정적 또는 비정의)는 유형 삭제를 통해 처리 할 수 ​​있습니다. 가장 강한 제약 조건이 무엇이든 사용하십시오 (종종 System.Object). 유형 정보는 컴파일러 유형 검사 후에 지워 지므로 런타임 유형 검사가 필요하지 않음을 의미합니다 (런타임에 인터페이스 캐스트가 여전히 존재할 수 있음).

각 일반 인스턴스가 유형 계층 구조에 별도로 표시됩니까?

.NET 제네릭에는 없습니다. 유형 매개 변수에서 상속을 제외하기로 결정했기 때문에 일반의 모든 인스턴스가 유형 계층에서 동일한 지점을 차지합니다.

기본 클래스에서 이름을 찾지 못하면 놀라 울 정도로 놀라운 결정이었을 것입니다.

그러나 제네릭 클래스로 무엇을해야합니까? 더 중요한 것은 참조를 처리하는 방법입니다.

컴파일러의 프런트 엔드에서 일반적인 방법은 제네릭 형식 ( List<T>)과 바운드 제네릭 형식 ( List<Foo>)의 두 가지 유형의 인스턴스 유형을 갖는 것 입니다. 제네릭 형식은 존재하는 함수, 필드 및 정의 된 위치에 대한 제네릭 형식 참조를 정의합니다 T. 바운드 제네릭 형식에는 제네릭 형식에 대한 참조와 형식 인수 집합이 포함됩니다. 여기에는 구체적인 유형을 생성하고 일반 유형 참조를 Foo유형 인수가 무엇이든 대체하는 데 필요한 충분한 정보가 있습니다 . 이러한 유형의 구별은 유형 유추를 수행 할 때 중요하며 List<T>vs 를 추론해야합니다 List<Foo>.

템플릿과 같은 제네릭 (다양한 구현을 직접 구축)을 생각하는 대신 함수형 언어 유형 생성자 (제네릭 인수가 함수를 인자로 제공하는 함수)와 같이 생각하는 것이 도움이 될 수 있습니다.

백엔드에 관해서는, 나는 정말로 모른다. 제네릭에 대한 모든 작업은 CIL을 백엔드로 지정했기 때문에 지원되는 제네릭으로 컴파일 할 수있었습니다.