C# + 运算符调用 string.concat 函数？ [复制]答案

【问题标题】：C# + operator calls string.concat function? [duplicate]C# + 运算符调用 string.concat 函数？ [复制]
【发布时间】：2012-11-29 02:04:58
【问题描述】：

可能重复：
Does C# optimize the concatenation of string literals?

我刚刚发现我们写了这样一行：

string s = "string";
s = s + s; // this translates to s = string.concat("string", "string");

但是我通过反射器打开了字符串类，我没有看到这个 + 运算符在哪里重载？我可以看到 == 和 != 被重载了。

[TargetedPatchingOptOut("Performance critical to inline across NGen image boundaries")]
    public static bool operator ==(string a, string b)
    {
      return string.Equals(a, b);
    }
[TargetedPatchingOptOut("Performance critical to inline across NGen image boundaries")]
    public static bool operator !=(string a, string b)
    {
      return !string.Equals(a, b);
    }

那么当我们使用 + 组合字符串时，为什么会调用 concat 呢？

谢谢。

【问题讨论】：

@MichaelPetrotta 这不是那个问题的重复。链接的问题实际上涉及常量折叠。
@phoog，好吧，我有点同意你的观点，因为问题没有涵盖这一点，但 Jon 的回答准确地回答了 VVV 的问题。
@MichaelPetrotta，J. Skeet 的回答如何回答这个问题？
如果两个字符串被键入为dynamic，运行时是否硬编码将添加处理为String.Concat？
@MichaelPetrotta 抱歉，我一直不清楚。我试图强调一个事实，即当前问题的答案是“第 7.7.4 节”，但乔恩对假定重复问题的回答是“第 7.18 节”。 Jon 的回答和问题是关于常量折叠，而不是 + 运算符的定义。这个问题是关于 + 运算符的定义。事实上，这两个问题的共同答案是“编译器会这样做”，但如果我们在规范中寻找“为什么”问题的答案，那么答案就会不同，而且问题不会重复。

标签： c# string operator-overloading concatenation

【解决方案1】：

那么为什么当我们使用 + 组合字符串时会调用 concat 呢？

C# 规范的第 7.7.4 节“加法运算符”定义了字符串的二进制加法运算符，其中运算符返回操作数的串联。

CLI 规范中System.String 的定义包括几个Concat 重载，但没有+ 运算符。（我没有明确的答案来解释这种遗漏，但我想这是因为某些语言定义了 + 以外的运算符用于字符串连接。）

鉴于这两个事实，C# 编译器编写者最合乎逻辑的解决方案是在编译 +(string, string) 运算符时发出对 String.Concat 的调用。

【讨论】：

+1：所有信息...希望有人能提供更多关于这个问题的事实
@KonstantinVasilcov 我记得在这个问题上阅读了一些 Eric Lippert 材料；我不记得它是在这里还是在他的博客上，而且我花了太多时间沉迷于规范，现在才开始搜索。但我强烈建议你自己看看。即使你没有找到你要找的东西，你也一定会找到好东西。 blogs.msdn.com/b/ericlippert 和 stackoverflow.com/users/88656/eric-lippert
谢谢！我确实读过 Eric Lippert 的博客））但是不够快）

【解决方案2】：

代码

    public string Foo(string str1, string str2)
    {
        return str1 + str2;
    }

给出以下 IL：

IL_0000:  nop
IL_0001:  ldarg.1
IL_0002:  ldarg.2
IL_0003:  call       string [mscorlib]System.String::Concat(string, string)
IL_0008:  stloc.0
IL_0009:  br.s       IL_000b
IL_000b:  ldloc.0
IL_000c:  ret

编译器（至少是 Visual Studio 2010 中的编译器）完成这项工作，并且没有 + 重载。

【讨论】：

这个答案仅仅证实了 OP 所询问的行为；它没有回答“为什么要这样做？”的问题。
@phoog 正如您在其中一条评论中所说的那样。编译器必须以某种方式实现强制转换，因为 + 运算符没有重载。 Visual Studio 编译器使用string.Concat。为什么string.Concat 而不是另一个实现？我认为这是因为这样做很简单，但我不知道真正的答案是否公开。所以是的，我的回答证实了 OP 的期望。在某种程度上，+ 就像{ get; set; } 这样的语法糖。
@phoog 但是，您的答案显然更好，因为它涉及规格并包含更多“技术背景”。但它既没有说明为什么string.Concat 而不是其他东西，也没有说明为什么+ 不仅仅是简单地重载。
为什么+ 没有超载：很难找到不做某事的理由。我从来没有对我的老板说“今天，我没有写排序方法，因为......”。由于不知道原因，我猜测。（我现在有一个模糊的回忆，我曾在第 9 频道的视频中听到有人讨论过这个问题，但我不确定。）为什么string.Concat？我得出的结论是，它在技术上是一个实现细节，但很难看出 C# 编译器的作者如何做出任何其他选择并且仍然被认为是理智的。