Ответ 1
TL; DR;
Я думаю, что во время выполнения есть вся информация, необходимая для улучшения сообщения. Может быть, какой-то разработчик JIT может помочь, потому что нет необходимости говорить, что код JIT очень чувствителен, а некоторые решения принимаются из-за производительности или соображений безопасности, которые очень трудно понять посторонним.
Подробное объяснение
Чтобы упростить задачу, я сменил метод на:
С#
void StringBuilderCast()
{
object sbuilder = new StringBuilder();
string s = (string)sbuilder;
}
IL
.method private hidebysig
instance void StringBuilderCast() cil managed
{
// Method begins at RVA 0x214c
// Code size 15 (0xf)
.maxstack 1
.locals init (
[0] object sbuilder,
[1] string s
)
IL_0000: nop
IL_0001: newobj instance void [mscorlib]System.Text.StringBuilder::.ctor()
IL_0006: stloc.0
IL_0007: ldloc.0
IL_0008: castclass [mscorlib]System.String
IL_000d: stloc.1
IL_000e: ret
} // end of method Program::StringBuilderCast
Важными кодами операций являются:
http://msdn.microsoft.com/library/system.reflection.emit.opcodes.newobj.aspx http://msdn.microsoft.com/library/system.reflection.emit.opcodes.castclass.aspx
И общий макет памяти:
Thread Stack Heap
+---------------+ +---+---+----------+
| some variable | +---->| L | T | DATA |
+---------------+ | +---+---+----------+
| sbuilder2 |----+
+---------------+
T = Instance Type
L = Instance Lock
Data = Instance Data
Итак, в этом случае среда выполнения знает, что у нее есть указатель на StringBuilder и он должен передать его в строку. В этой ситуации он имеет всю информацию чтобы дать вам лучшее исключение, насколько это возможно.
Если мы увидим в JIT https://github.com/dotnet/coreclr/blob/32f0f9721afb584b4a14d69135bea7ddc129f755/src/vm/interpreter.cpp#L6137 мы сделаем что-то вроде этого
CORINFO_CLASS_HANDLE cls = GetTypeFromToken(m_ILCodePtr + 1, CORINFO_TOKENKIND_Casting InterpTracingArg(RTK_CastClass));
Object * pObj = OpStackGet<Object*>(idx);
ObjIsInstanceOf(pObj, TypeHandle(cls), TRUE)) //ObjIsInstanceOf will throw if cast can't be done
если мы копаем этот метод
и важная часть:
BOOL fCast = FALSE;
TypeHandle fromTypeHnd = obj->GetTypeHandle();
if (fromTypeHnd.CanCastTo(toTypeHnd))
{
fCast = TRUE;
}
if (Nullable::IsNullableForType(toTypeHnd, obj->GetMethodTable()))
{
// allow an object of type T to be cast to Nullable<T> (they have the same representation)
fCast = TRUE;
}
// If type implements ICastable interface we give it a chance to tell us if it can be casted
// to a given type.
else if (toTypeHnd.IsInterface() && fromTypeHnd.GetMethodTable()->IsICastable())
{
...
}
if (!fCast && throwCastException)
{
COMPlusThrowInvalidCastException(&obj, toTypeHnd);
}
Важная часть здесь - метод, который выдает исключение. Как вы видете он получает как текущий объект, так и тип, который вы пытаетесь выполнить.
В конце метод Throw вызывает этот метод:
COMPlusThrow(kInvalidCastException, IDS_EE_CANNOTCAST, strCastFromName.GetUnicode(), strCastToName.GetUnicode());
который дает вам хорошее сообщение об исключении с именами типов.
Но когда вы бросаете объект в тип значения
С#
void StringBuilderToLong()
{
object sbuilder = new StringBuilder();
long s = (long)sbuilder;
}
IL
.method private hidebysig
instance void StringBuilderToLong () cil managed
{
// Method begins at RVA 0x2168
// Code size 15 (0xf)
.maxstack 1
.locals init (
[0] object sbuilder,
[1] int64 s
)
IL_0000: nop
IL_0001: newobj instance void [mscorlib]System.Text.StringBuilder::.ctor()
IL_0006: stloc.0
IL_0007: ldloc.0
IL_0008: unbox.any [mscorlib]System.Int64
IL_000d: stloc.1
IL_000e: ret
}
важный код операции:
http://msdn.microsoft.com/library/system.reflection.emit.opcodes.unbox_any.aspx
и мы можем видеть поведение UnboxAny здесь https://github.com/dotnet/coreclr/blob/32f0f9721afb584b4a14d69135bea7ddc129f755/src/vm/interpreter.cpp#L8766
//GET THE BOXED VALUE FROM THE STACK
Object* obj = OpStackGet<Object*>(tos);
//GET THE TARGET TYPE METADATA
unsigned boxTypeTok = getU4LittleEndian(m_ILCodePtr + 1);
boxTypeClsHnd = boxTypeResolvedTok.hClass;
boxTypeAttribs = m_interpCeeInfo.getClassAttribs(boxTypeClsHnd);
//IF THE TARGET TYPE IS A REFERENCE TYPE
//NOTHING CHANGE FROM ABOVE
if ((boxTypeAttribs & CORINFO_FLG_VALUECLASS) == 0)
{
!ObjIsInstanceOf(obj, TypeHandle(boxTypeClsHnd), TRUE)
}
//ELSE THE TARGET TYPE IS A REFERENCE TYPE
else
{
unboxHelper = m_interpCeeInfo.getUnBoxHelper(boxTypeClsHnd);
switch (unboxHelper)
{
case CORINFO_HELP_UNBOX:
MethodTable* pMT1 = (MethodTable*)boxTypeClsHnd;
MethodTable* pMT2 = obj->GetMethodTable();
if (pMT1->IsEquivalentTo(pMT2))
{
res = OpStackGet<Object*>(tos)->UnBox();
}
else
{
CorElementType type1 = pMT1->GetInternalCorElementType();
CorElementType type2 = pMT2->GetInternalCorElementType();
// we allow enums and their primtive type to be interchangable
if (type1 == type2)
{
res = OpStackGet<Object*>(tos)->UnBox();
}
}
//THE RUNTIME DOES NOT KNOW HOW TO UNBOX THIS ITEM
if (res == NULL)
{
COMPlusThrow(kInvalidCastException);
//I INSERTED THIS COMMENTS
//auto thCastFrom = obj->GetTypeHandle();
//auto thCastTo = TypeHandle(boxTypeClsHnd);
//RealCOMPlusThrowInvalidCastException(thCastFrom, thCastTo);
}
break;
case CORINFO_HELP_UNBOX_NULLABLE:
InterpreterType it = InterpreterType(&m_interpCeeInfo, boxTypeClsHnd);
size_t sz = it.Size(&m_interpCeeInfo);
if (sz > sizeof(INT64))
{
void* destPtr = LargeStructOperandStackPush(sz);
if (!Nullable::UnBox(destPtr, ObjectToOBJECTREF(obj), (MethodTable*)boxTypeClsHnd))
{
COMPlusThrow(kInvalidCastException);
//I INSERTED THIS COMMENTS
//auto thCastFrom = obj->GetTypeHandle();
//auto thCastTo = TypeHandle(boxTypeClsHnd);
//RealCOMPlusThrowInvalidCastException(thCastFrom, thCastTo);
}
}
else
{
INT64 dest = 0;
if (!Nullable::UnBox(&dest, ObjectToOBJECTREF(obj), (MethodTable*)boxTypeClsHnd))
{
COMPlusThrow(kInvalidCastException);
//I INSERTED THIS COMMENTS
//auto thCastFrom = obj->GetTypeHandle();
//auto thCastTo = TypeHandle(boxTypeClsHnd);
//RealCOMPlusThrowInvalidCastException(thCastFrom, thCastTo);
}
}
}
break;
}
}
Хорошо... по крайней мере, кажется возможным дать лучшее сообщение об исключении. Если вы помните, когда в сообщении было хорошее сообщение, вызов был:
COMPlusThrow(kInvalidCastException, IDS_EE_CANNOTCAST, strCastFromName.GetUnicode(), strCastToName.GetUnicode());
и менее информативное сообщение было:
COMPlusThrow(kInvalidCastException);
Поэтому я думаю, что можно улучшить сообщение, сделав
auto thCastFrom = obj->GetTypeHandle();
auto thCastTo = TypeHandle(boxTypeClsHnd);
RealCOMPlusThrowInvalidCastException(thCastFrom, thCastTo);
Я создал следующую проблему в coreclr github, чтобы узнать, что мнение разработчиков Microsoft.