F＃“​​非托管”类型约束的行为

F＃支持“非托管”的类型约束。 这与“struct”约束之类的值类型约束不同。 MSDN注意到非托管约束的行为是：

提供的类型必须是非托管类型。 非托管类型是某些基本类型（sbyte，byte，char，nativeint，unativeint，float32，float，int16，uint16，int32，uint32，int64，uint64或decimal），枚举类型，nativeptr 或非通用结构，其字段都是非托管类型。

这是一个非常方便的约束类型，在进行平台调用时，我不止一次希望C＃有办法做到这一点。 C＃没有这个约束。 C＃不支持可在CIL中指定的所有约束。 一个例子是枚举。 在C＃中，你不能这样做：

public void Foo(T bar) where T:enum 

但是，如果在另一个库中遇到它，C＃编译器确实遵守“枚举”约束。 Jon Skeet能够用它来创建他的无约束旋律项目。

所以，我的问题是，F＃的“非托管”约束是什么，可以在CIL中表示，就像一个枚举约束，只是没有暴露在C＃中，或者它是纯粹由F＃编译器强制实施的，就像F＃支持的其他一些约束（如明确的成员约束）？

Answer 1

我得到了一些反馈，请注意我不太了解F＃。 请编辑我的位置。 首先了解基础知识，运行时实际上并没有实现F＃支持的约束。 并且支持的不仅仅是C＃支持的function。 它只有4种类型的约束：

• 必须是引用类型（C＃中的类约束，而不是F＃中的struct）
• 必须是值类型（C＃和F＃中的结构约束）
• 必须有一个默认的构造函数（C＃中的new（）约束，F＃中的new）
• 受类型约束。

然后，CLI规范就这些约束如何在特定类型参数类型上有效设置特定规则，按ValueType，Enum，Delegate，Array和任何其他任意类型进行细分。

语言设计者可以自由地使用他们的语言进行创新，只要他们遵守运行时可以支持的内容即可。 他们可以自己添加任意约束，他们有一个编译器来强制执行它们。 或者任意选择不支持运行时支持的那个，因为它不适合他们的语言设计。

只要generics类型只用于F＃代码，F＃扩展就可以正常工作。 所以F＃编译器可以强制执行它。 但它无法通过运行时validation，如果这种类型被另一种语言使用，它根本不会产生任何影响。 约束使用F＃特定属性（Core.CompilationMapping属性）编码在元数据中，另一种语言编译器知道bean应该是什么意思。 在F＃库中使用您喜欢的非托管约束时，可以轻松看到：

 namespace FSharpLibrary type FSharpType<'T when 'T : unmanaged>() = class end 

希望我做对了。 并在C＃项目中使用：

 class Program { static void Main(string[] args) { var obj = new Example(); // fine } } class Foo { } class Example : FSharpLibrary.FSharpType { } 

编译并执行得很好，实际上根本没有应用约束。 它不可能，运行时不支持它。

Answer 2

因此，在ILDasm中打开一个小样本，我们看到以下F＃代码

 open System.Collections type Class1<'T when 'T : unmanaged> = class end type Class2<'T> = class end type Class3<'T when 'T :> IEnumerable> = class end 

成为以下IL

 .class public auto ansi serializable beforefieldinit FSharpLibrary.Class1`1 extends [mscorlib]System.Object { .custom instance void [FSharp.Core]Microsoft.FSharp.Core.CompilationMappingAttribute::.ctor(valuetype [FSharp.Core]Microsoft.FSharp.Core.SourceConstructFlags) = ( 01 00 03 00 00 00 00 00 ) } // end of class FSharpLibrary.Class1`1 .class public auto ansi serializable beforefieldinit FSharpLibrary.Class2`1 extends [mscorlib]System.Object { .custom instance void [FSharp.Core]Microsoft.FSharp.Core.CompilationMappingAttribute::.ctor(valuetype [FSharp.Core]Microsoft.FSharp.Core.SourceConstructFlags) = ( 01 00 03 00 00 00 00 00 ) } // end of class FSharpLibrary.Class2`1 .class public auto ansi serializable beforefieldinit FSharpLibrary.Class3`1<([mscorlib]System.Collections.IEnumerable) T> extends [mscorlib]System.Object { .custom instance void [FSharp.Core]Microsoft.FSharp.Core.CompilationMappingAttribute::.ctor(valuetype [FSharp.Core]Microsoft.FSharp.Core.SourceConstructFlags) = ( 01 00 03 00 00 00 00 00 ) } // end of class FSharpLibrary.Class3`1 

值得注意的是， Class2具有无约束的generics参数，并且完美匹配Class1即使T在Class1被约束为非unmanaged 。 相比之下， Class3与这个给定的模式不匹配，我们可以清楚地看到IL中的显式:> IEnumerable约束。

另外，还有以下C＃代码

 public class Class2 { } public class Class3 where T : IEnumerable { } 

变

 .class public auto ansi beforefieldinit CSharpLibrary.Class2`1 extends [mscorlib]System.Object { } // end of class CSharpLibrary.Class2`1 .class public auto ansi beforefieldinit CSharpLibrary.Class3`1<([mscorlib]System.Collections.IEnumerable) T> extends [mscorlib]System.Object { } // end of class CSharpLibrary.Class3`1 

除了F＃生成的构造函数（ .ctor s）和Serializable标志之外，它与F＃生成的代码匹配。

没有其他对Class1引用因此意味着编译器在IL级别不考虑unmanaged约束，并且不会在编译输出中留下其存在的进一步引用。

Answer 3

CorHdr.h中的CorGenericParamAttr枚举列出了CIL级别的所有可能的约束标志，因此非托管约束完全由F＃编译器强制执行。

 typedef enum CorGenericParamAttr { gpVarianceMask = 0x0003, gpNonVariant = 0x0000, gpCovariant = 0x0001, gpContravariant = 0x0002, gpSpecialConstraintMask = 0x001C, gpNoSpecialConstraint = 0x0000, gpReferenceTypeConstraint = 0x0004, gpNotNullableValueTypeConstraint = 0x0008, gpDefaultConstructorConstraint = 0x0010 } CorGenericParamAttr;