大內高手專欄：

.NET中間語言（IL）

作者：蔡學鏞

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接著要執行第十道指令 ldloc.2。此指令的意思是：分別將 V2（也就是 k）的值放到 Evaluation Stack，這是相加前的準備動作。執行完此道指令之後，記憶體的變化如圖 11 所示：

圖 11

接著要執行第十一道指令 add。從 Evaluation Stack 取出兩個值，相加之後將結果放回 Evaluation Stack 中，此為 i+j+k 的值。執行完此道指令之後，記憶體的變化如圖 12 所示：

圖 12

接著要執行第十二道指令 stloc.3。從 Evaluation Stack 取出一個值，放到第 3 號變數（V3）中。這裡的第3號變數其實就是原始碼中的 answer。執行完此道指令之後，記憶體的變化如圖 13 所示：

圖 13

接著要執行第十三道指令 ldstr "i+j+k="。此指令的意思是：將 "i+j+k=" 的 Reference 放進 Evaluation Stack。執行完此道指令之後，記憶體的變化如圖 14 所示：

圖 14

接著要執行第十四道指令 ldloc.3。將 V3 的值放進 Evaluation Stack。執行完此道指令之後，記憶體的變化如圖 15 所示：

圖 15

接著要執行第十五道指令 box [mscorlib]System.Int32。此指令的意思是：從 Evaluation Stack 中取出一個值，將此 Value Type 包裝（box）成為 Reference Type。執行完此道指令之後，記憶體的變化如圖 16 所示：

圖 16

接著要執行第十六道指令 call string [mscorlib] System.String::Concat(object, object)。此指令的意思是：從 Evaluation Stack 中取出兩個值，此二值皆為 Reference Type，下面的值當作第一個參數，上面的值當作第二個參數，呼叫 mscorlib.dll 所提供的 System.String.Concat() method 來將此二參數進行字串接合（String Concatenation），將接合出來的新字串放在 Managed Heap，將其 Reference 放進 Evaluation Stack。值得注意的是：由於 System.String.Concat() 是 static method，所以此處使用的指令是 call，而非 callvirt（呼叫虛擬）。執行完此道指令之後，記憶體的變化如圖 17 所示：

圖 17

請注意：此時 Managed Heap 中的 Int32(6) 以及 String("i+j+k=") 已經不再被參考到，所以變成垃圾，等待 GC 的回收。

接著要執行第十七道指令 call void [mscorlib] System.Console::WriteLine(string)。此指令的意思是：從 Evaluation Stack 中取出一個值，此值為 Reference Type，將此值當作參數，呼叫 mscorlib.dll 所提供的 System.Console.WriteLine() method 來將此字串顯示在 Console 視窗上。System.Console.WriteLine() 也是 static method。執行完此道指令之後，記憶體的變化如圖 18 所示：

圖 18

接著要執行第十八道指令 ret。此指令的意思是：結束此次呼叫（也就是 Main 的呼叫）。此時會檢查 Evaluation Stack 內剩下的資料，由於 Main() 宣告不需要傳出值（void），所以 Evaluation Stack 內必須是空的，本範例符合這樣的情況，所以此時可以順利結束此次呼叫。而 Main 的呼叫一結束，程式也隨之結束。執行完此道指令之後（且在程式結束前），記憶體的變化如圖 19 所示：

圖 19

透過此範例，讀者應該可以對於 IL 有最基本的認識。對 IL 感興趣的讀者應該自行閱讀 Serge Lidin 所著的《Inside Microsoft .NET IL Assembler》（Microsoft Press 出版）。我認為：熟知 IL 每道指令的作用，是 .NET 程式員必備的知識。.NET 程式員可以不會用 IL Assembly 寫程式，但是至少要看得懂 ILDASM 反組譯出來的 IL 組合碼。

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