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實(shí)例方法和靜態(tài)方法有區(qū)別嗎？對(duì)于很多人來說，這是一個(gè)愚蠢的問題。因?yàn)槲覀兌贾浪鼈兊膮^(qū)別，實(shí)例方法作用于某個(gè)具體的上下文對(duì)象，該上下文對(duì)象可以利用this關(guān)鍵字獲得；靜態(tài)方法則是定義在某個(gè)類型中，不存在上下文對(duì)象的概念。但是如果我們從函數(shù)的角度來看的話，不論是靜態(tài)方法還是實(shí)例方法都是一個(gè)用于處理輸入?yún)?shù)的操作，貌似又沒有什么區(qū)別。
以如下這個(gè)用于封裝一個(gè)整數(shù)的IntValue類型為例，它具有兩個(gè)AsInt32方法，實(shí)例方法返回當(dāng)前InValue對(duì)象的_value字段；靜態(tài)方法將IntValue對(duì)象作為參數(shù)，返回該對(duì)象的_value字段。我們的問題是：這兩個(gè)AsInt32方法有分別嗎？
var target = new IntValue(123);target.AsInt32();IntValue.AsInt32(target);public class IntValue{ private readonly int _value; public IntValue(int value) => _value = value; public int AsInt32() => _value; public static int AsInt32(IntValue value) => value._value;}我們從IL的視角來看這兩個(gè)方法的聲明和實(shí)現(xiàn)。如下面的代碼片段所示，從方法聲明來看，實(shí)例方法AsInt32和靜態(tài)方法AsInt32確實(shí)不同，但是它們的實(shí)現(xiàn)卻完全一致。方法涉及三個(gè)IL指令：ldarg.0提取第1個(gè)參數(shù)壓入棧中，具體入棧的是指向IntValue對(duì)象的地址；目標(biāo)IntValue對(duì)象的_value字段通過ldfld指令被加載，最終通過ret指令作為結(jié)果返回。實(shí)例方法也好，靜態(tài)方法也罷，它們都被視為的普通函數(shù)。韓式只有輸入和輸出，并不存在所謂的上下文對(duì)象（this）。
.method public hidebysiginstanceint32 AsInt32 () cil managed{// Method begins at RVA 0x2178// Header size: 1// Code size: 7 (0x7).maxstack 8// return _value;IL_0000: ldarg.0IL_0001: ldfld int32 IntValue::_valueIL_0006: ret} // end of method IntValue::AsInt32.method public hidebysig staticint32 AsInt32 (class IntValue "value") cil managed{.custom instance void System.Runtime.CompilerServices.NullableContextAttribute::.ctor(uint8) = (01 00 01 00 00)// Method begins at RVA 0x2180// Header size: 1// Code size: 7 (0x7).maxstack 8// return value._value;IL_0000: ldarg.0IL_0001: ldfld int32 IntValue::_valueIL_0006: ret} // end of method IntValue::AsInt32實(shí)例方法實(shí)際上將目標(biāo)對(duì)象作為它的第一個(gè)參數(shù)，這與顯式將目標(biāo)對(duì)象作為第一個(gè)參數(shù)的靜態(tài)方法并沒有本質(zhì)的區(qū)別，所以調(diào)用它們的IL代碼也一樣。如下所示的就是上面C#針對(duì)這兩個(gè)方法的調(diào)用轉(zhuǎn)換生成的IL代碼。
.method private hidebysig staticvoid "$" (string[] args) cil managed{// Method begins at RVA 0x213c// Header size: 12// Code size: 23 (0x17).maxstack 1.entrypoint.locals init ([0] class IntValue target)// IntValue intValue = new IntValue(123);IL_0000: ldc.i4.s 123IL_0002: newobj instance void IntValue::.ctor(int32)IL_0007: stloc.0// intValue.AsInt32();IL_0008: ldloc.0IL_0009: callvirt instance int32 IntValue::AsInt32()IL_000e: pop// IntValue.AsInt32(intValue);IL_000f: ldloc.0IL_0010: call int32 IntValue::AsInt32(class IntValue)IL_0015: pop// }IL_0016: ret} // end of method Program::" $"
由于實(shí)例方法和靜態(tài)方法的“無差異性”，我們可以使用一些Hijack的方式“篡改”現(xiàn)有某個(gè)類型的實(shí)例方法。比如我們?cè)贗ntValue類型（可以定義任意類型中）中定義了一個(gè)總是返回int.MaxValue的AlwaysMaxValue方法。在演示程序中，我們通過調(diào)用Hijack方法將IntValue的實(shí)例方法AsInt32“替換”這個(gè)AlwaysMaxValue方法。
var target = new IntValue(123);Hijack(()=>target.AsInt32(), () => IntValue.AlwaysMaxValue(null!));Debug.Assert(target.AsInt32() == int.MaxValue);public class IntValue{ private readonly int _value; public IntValue(int value) => _value = value; public int AsInt32() => _value; public static int AsInt32(IntValue value) => value._value; public static int AlwaysMaxValue(IntValue _) => int.MaxValue;}如下所示的就是這個(gè)Hijack方法的定義。它的兩個(gè)方法表示調(diào)用原始方法和篡改方法的表達(dá)式，我們利用它們得到對(duì)應(yīng)的MethodInfo對(duì)象。我們利用MethodHandle得到方法句柄，并進(jìn)一步利用GetFunctionPointer方法得到具體的指針地址。有了這兩個(gè)地址，我們就可以計(jì)算出它們之間的偏移量，然后利用Marshal.Copy方法“篡改”了原始方法的指令。具體來說，我們將原始方法的初始指令改為跳轉(zhuǎn)指令JUMP，通過設(shè)置的偏移量跳轉(zhuǎn)到新的方法。
static void Hijack(ExpressionoriginalCall, Expression targetCall){ var originalMethod = ((MethodCallExpression)originalCall.Body).Method; var targetMethod = ((MethodCallExpression)targetCall.Body).Method; RuntimeHelpers.PrepareMethod(originalMethod.MethodHandle); RuntimeHelpers.PrepareMethod(targetMethod.MethodHandle); var sourceAddress = originalMethod.MethodHandle.GetFunctionPointer(); var targetAddress = (long)targetMethod.MethodHandle.GetFunctionPointer(); int offset = (int)(targetAddress - (long)sourceAddress - 5); byte[] instruction = { 0xE9, // JUMP (byte)(offset & 0xFF), (byte)((offset >> 8) & 0xFF), (byte)((offset >> 16) & 0xFF), (byte)((offset >> 24) & 0xFF) }; Marshal.Copy(instruction, 0, sourceAddress, instruction.Length);}
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