Как LINQ скомпилирован в CIL?

Ответ 1

Он компилируется следующим образом:

• Во-первых, выражение запроса LINQ преобразуется в вызовы методов:

  public static void Main()
  {
      var query = db.Cars.Select<Car, Car>(c => c);
      foreach (Car aCar in query)
      {
           Console.WriteLine(aCar.Name);
      }
  }
  

• Если db.Cars имеет тип IEnumerable<Car> (который для LINQ-to-Objects), то выражение лямбда превращается в отдельный метод:

  private Car lambda0(Car c)
  {
      return c;
  }
  private Func<Car, Car> CachedAnonymousMethodDelegate1;
  public static void Main()
  {
      if (CachedAnonymousMethodDelegate1 == null)
          CachedAnonymousMethodDelegate1 = new Func<Car, Car>(lambda0);
      var query = db.Cars.Select<Car, Car>(CachedAnonymousMethodDelegate1);
      foreach // ...
  }
  

  В действительности метод не называется lambda0, а что-то вроде <Main>b__0 (где Main - имя содержащего метода). Аналогично, кэшированный делегат на самом деле называется CS$<>9__CachedAnonymousMethodDelegate1.

  Если вы используете LINQ-to-SQL, то db.Cars будет иметь тип IQueryable<Car>, и этот шаг очень отличается. Вместо этого выражение лямбда превратилось бы в дерево выражений:

  public static void Main()
  {
      var parameter = Expression.Parameter(typeof(Car), "c");
      var lambda = Expression.Lambda<Func<Car, Car>>(parameter, new ParameterExpression[] { parameter }));
      var query = db.Cars.Select<Car, Car>(lambda);
      foreach // ...
  }
  

• Цикл foreach преобразуется в блок try/finally (это то же самое для обоих):

  IEnumerator<Car> enumerator = null;
  try
  {
      enumerator = query.GetEnumerator();
      Car aCar;
      while (enumerator.MoveNext())
      {
          aCar = enumerator.Current;
          Console.WriteLine(aCar.Name);
      }
  }
  finally
  {
      if (enumerator != null)
          ((IDisposable)enumerator).Dispose();
  }
  

• Наконец, это скомпилировано в IL ожидаемым способом. Для IEnumerable<Car> следующее:

  // Put db.Cars on the stack
  L_0016: ldloc.0 
  L_0017: callvirt instance !0 DatabaseContext::get_Cars()
  
  
  // "if" starts here
  L_001c: ldsfld Func<Car, Car> Program::CachedAnonymousMethodDelegate1
  L_0021: brtrue.s L_0034
  L_0023: ldnull 
  L_0024: ldftn Car Program::lambda0(Car)
  L_002a: newobj instance void Func<Car, Car>::.ctor(object, native int)
  L_002f: stsfld Func<Car, Car> Program::CachedAnonymousMethodDelegate1
  
  
  // Put the delegate for "c => c" on the stack
  L_0034: ldsfld Func<Car, Car> Program::CachedAnonymousMethodDelegate1
  
  
  // Call to Enumerable.Select()
  L_0039: call IEnumerable<!!1> Enumerable::Select<Car, Car>(IEnumerable<!!0>, Func<!!0, !!1>)
  L_003e: stloc.1
  
  
  // "try" block starts here
  L_003f: ldloc.1 
  L_0040: callvirt instance IEnumerator<!0> IEnumerable<Car>::GetEnumerator()
  L_0045: stloc.3
  
  
  // "while" inside try block starts here
  L_0046: br.s L_005a
  L_0048: ldloc.3   // body of while starts here
  L_0049: callvirt instance !0 IEnumerator<Car>::get_Current()
  L_004e: stloc.2 
  L_004f: ldloc.2 
  L_0050: ldfld string Car::Name
  L_0055: call void Console::WriteLine(string)
  L_005a: ldloc.3   // while condition starts here
  L_005b: callvirt instance bool IEnumerator::MoveNext()
  L_0060: brtrue.s L_0048  // end of while
  L_0062: leave.s L_006e   // end of try
  
  
  // "finally" block starts here
  L_0064: ldloc.3 
  L_0065: brfalse.s L_006d
  L_0067: ldloc.3 
  L_0068: callvirt instance void IDisposable::Dispose()
  L_006d: endfinally 
  

  Скомпилированный код для версии IQueryable<Car> также ожидается. Вот важная часть, которая отличается от приведенной выше (локальные переменные теперь будут иметь разные смещения и имена, но не обращайте на них внимания):

  // typeof(Car)
  L_0021: ldtoken Car
  L_0026: call Type Type::GetTypeFromHandle(RuntimeTypeHandle)
  
  
  // Expression.Parameter(typeof(Car), "c")
  L_002b: ldstr "c"
  L_0030: call ParameterExpression Expression::Parameter(Type, string)
  L_0035: stloc.3 
  
  
  // Expression.Lambda(...)
  L_0036: ldloc.3 
  L_0037: ldc.i4.1           // var paramArray = new ParameterExpression[1]
  L_0038: newarr ParameterExpression
  L_003d: stloc.s paramArray
  L_003f: ldloc.s paramArray
  L_0041: ldc.i4.0                    // paramArray[0] = parameter;
  L_0042: ldloc.3 
  L_0043: stelem.ref 
  L_0044: ldloc.s paramArray
  L_0046: call Expression<!!0> Expression::Lambda<Func<Car, Car>>(Expression, ParameterExpression[])
  
  
  // var query = Queryable.Select(...);
  L_004b: call IQueryable<!!1> Queryable::Select<Car, Car>(IQueryable<!!0>, Expression<Func<!!0, !!1>>)
  L_0050: stloc.1 
  

Ответ 2

Вы должны скомпилировать его и запустить ildasm в ответ на полученный файл.