看看下面的代码:
sbyte sba, sbb,sbv;
sba = 1;
sbb = 2;
sbv = sba + sbb;
byte ba, bb, bv;
ba = 1;
bb = 2;
bv = ba + bb;
short sa, sb, sv;
sa = 1;
sb = 2;
sv = sa + sb;
ushort usa, usb, usv;
usa = 1;
usb = 2;
usv = usa + usb;
你觉得这段代码能否正确执行?结果会怎样? 结果就是：这段代码会出现编译错误.
正确的代码应该如下:
sbyte sba, sbb,sbv;
sba = 1;
sbb = 2;
sbv = (sbyte)(sba + sbb);
byte ba, bb, bv;
ba = 1;
bb = 2;
bv = (byte)(ba + bb);
short sa, sb, sv;
sa = 1;
sb = 2;
sv = (short)(sa + sb);
ushort usa, usb, usv;
usa = 1;
usb = 2;
usv = (ushort)(usa + usb);
MessageBox.Show(string.Format("{0},{1},{2},{3}", sbv, bv, sv, usv));
这是什么原因呢?
其实CLR底层只支持 int,int64,native int, float , double几种数据类型. 像上面的sbyte,byte,short,ushort, clr底层是不支持的,在底层这些类型是用int表示的. CLR的堆栈中压入的数字,最小是4字节,小于4字节的会根据其类型进行符号扩展或者0扩展为4字节int型. 这样四则运算的结果也是int型,最后再赋值需要进行强制类型转换. 分析一下编译后的IL代码就清楚了.
下面这个代码为什么能编译呢?
其实编译后的IL代码中最后赋值也包含了类型转换操作.
看下更加详细的解释：
short s=0;
s = s + 1; //报错，右端是复杂表达式，1被解释成int
s+=1; //不报错，1被解释成short, 请看下面的解释
s += 32768; //报错，显然32768是不能解释成short的，只能解释成int
s+=(s+1); //报错，右端是复杂表达式，1被解释成int
从上面可以看出一个规则，那就是，
复杂表达式计算中的隐式良性类型转换，一概默认直接解释或转换成4字节对齐的CLS兼容类型，如int/long，理由很简单：既省了麻烦，又能保证性能(不仅有运行效率时的考虑，而且还有代码生成的考虑，因此这种考虑是一步到位的)，例如，s=s+1中的1，被解释成了int，而不是short，这是合理的。
但如果不是复杂表达式，而仅仅只是一个简单的常数量的话，编译器在parse时便不会遵循"4字节对齐的CLS兼容类型"，它将根据其他部分来自动判别最适合的类型（这种做法也是合理的，因为此时仍处于parse阶段，迅速判断类型是否兼容才是第一要务，性能不性能、对不对齐是次要问题，所以，此时对数字常量的类型解释也用不着一步到位，遵循最快最省事原则即可...），比方说s+=1和s+=32768这两个例子，前者1被解释成short，所以合法，后者32768将被迫解释成int，左右式类型不兼容，所以出错。同理，上述解释也适用于s+=(s+1)这个例子：(s+1)是复杂表达式，不是简单数字常量，所以被解释成(int)s+(int)1，而不是(short)s+(short)1，从而报错。
请注意上述解释主要针对parse阶段。实际上，到了代码生成阶段，出于性能等目的，类型可能还会得到进一步提升，如s+=1这个例子，实际上在IL代码生成阶段，这个parse阶段识别出来的(short)1最终被提升为了(int)1，这应该便是瑞克观察到的IL参数4字节对齐的现象了。
其实，为避免混淆，我觉得一般使用者理解到parser层面便足矣，因为类型的判别和兼容性检查在代码生成阶段已经不是关键问题了，不过当然，只要是良性类型提升，无论哪个阶段都是可以做的，甚至，只要在parse阶段编译器已经获得了正确的类型信息，那么，在代码生成阶段对变量再进行非良性的类型转换，这也是有保障的设计行为。至此，我相信解释应该完整了...