我应该避免泛型类型中的嵌套类型吗？

Question

如果我实现了一个泛型类型，它可能会被大量类型参数实例化，我是否应该避免（出于 JIT 性能/代码大小等原因）有许多嵌套的非泛型类型？

例子：

public class MyGenericType<TKey, TValue>
{
    private struct IndexThing
    {
        int row; int col;
    }

    private struct SomeOtherHelper
    {
        ..
    }

    private struct Enumerator : IEnumerator<KeyValuePair<TKey, TValue>> { }

}

同样有效的替代方法是将非泛型类型放在外部，但它们会污染命名空间。 有最佳做法吗？

public class MyGenericType<TKey, TValue>
{
    private struct Enumerator : IEnumerator<KeyValuePair<TKey, TValue>> { }
}

internal struct IndexThingForMyGenericType
{
   int row; int col;
}

internal struct SomeOtherHelper
{
   ...
}

Answer 1

在 C# 中，泛型类型的每个嵌套类型本质上都是泛型的。编译器也会使嵌套类型成为泛型（在我们不知情的情况下）。更多信息请参考this article。

尽管泛型共享引用类型的 JIT 代码，如 this interview 中所述，但与非泛型类相比，它有一些开销。每个值类型都有自己的 JIT 代码。

• 如果该类型仅在泛型类中使用--私有嵌套类型更有意义。

• 如果该类型在其他地方使用，那么理想情况下它应该是非嵌套类型（作为内部）。

也就是说，如果您的嵌套类型在这种情况下没有使用类型参数T，则它不需要是泛型类型的嵌套类型，因此它也成为泛型类型。

大多数情况下这无关紧要，但如果您担心在运行时创建的许多类型，您可以重构您的泛型类型以拥有一个非泛型基类，该基类充当嵌套类型的容器类型并公开嵌套类型受保护。

public class NonGenericBase
{
    protected struct IndexThing
    {
        int row; int col;
    }

    protected struct SomeOtherHelper
    {
        ..
    }
}

public class MyGenericType<TKey, TValue> : NonGenericBase
{
    private struct Enumerator : IEnumerator<KeyValuePair<TKey, TValue>> { }

}

这样您就可以共享相同的嵌套类型。没有运行时开销。每个类型参数没有单独的类型。现在typeof(MyGenericType<int, string>.SomeOtherHelper) 将等于typeof(MyGenericType<long, bool>.SomeOtherHelper)。

Answer 2

虽然这并不能完全回答问题，但请注意，对于引用类型，代码是共享的，因为在内部它都是关于指针的。因此，您不必担心代码库臃肿。引用this 答案（Anders Hejlsberg 是被引用者）。

现在，我们接下来要做的是对所有类型的实例化值 类型——例如List<int>、List<long>、List<double>、List<float>—— 我们创建可执行本机代码的唯一副本。所以List<int> 得到 自己的代码。 List<long> 有自己的代码。 List<float> 拥有自己的 代码。 对于所有引用类型，我们共享代码，因为它们是 代表性相同。这只是指针。