.NET Framework 4 的一个兼容性问题

测试程序

我们来看看下面这个非常简单的 C# 程序 Tester.cs：

using System;

static class Tester
{
  static void Main()
  {
    Console.WriteLine("   CLR: " + Environment.Version);
    Console.WriteLine("Concat: " + string.Concat(new int[]{12, 345}));
  }
}

这个测试程序的实质内容只有一行，就是第 8 行，调用了 string 类的静态方法 Concat。

运行结果

我们来看看上述测试程序的运行结果，首先是 Linux 操作系统的 Mono 环境：

ben@vbox:~/work> gmcs Tester.cs && mono Tester.exe
   CLR: 2.0.50727.1433
Concat: System.Int32[]
ben@vbox:~/work> dmcs Tester.cs && mono Tester.exe
   CLR: 4.0.30319.1
Concat: 12345

还有 Windows 操作系统的 Microsoft .NET Framework 环境：

D:\work> C:\Windows\Microsoft.NET\Framework\v2.0.50727\csc.exe Tester.cs
Microsoft (R) Visual C# 2005 编译器 版本 8.00.50727.4016
用于 Microsoft (R) Windows (R) 2005 Framework 版本 2.0.50727
版权所有(C) Microsoft Corporation 2001-2005。保留所有权利。

D:\work> Tester.exe
   CLR: 2.0.50727.4216
Concat: System.Int32[]

D:\work> C:\Windows\Microsoft.NET\Framework\v4.0.30319\csc.exe Tester.cs
Microsoft(R) Visual C# 2010 编译器 4.0.30319.1 版
版权所有(C) Microsoft Corporation。保留所有权利。

D:\work> Tester.exe
   CLR: 4.0.30319.276
Concat: 12345

看出来了吧，同一个 C# 程序，不论是 Linux 操作系统还是 Windows 操作系统，在 .NET Framework 2.0 和 .NET Framework 4 之间都表现出了不兼容性。

分析

上述运行结果主要是由于 string 类的静态方法 Concat 在 .NET Framework 2.0 中有 9 种重载的版本，而在 .NET Framework 4 中有 11 种重载的版本。上述测试用的 C# 程序实际调用的重载版本如下所示：

.NET Framework 2.0: public static string Concat(Object arg0)
.NET Framework 4  : public static string Concat<T>(IEnumerable<T> values)

看来，往 .NET Framework Base Class Library 中增加新的方法也不是安全的，有可能改变原有的 C# 程序的行为。这提醒我们将原有的程序从 .NET Framework 2.0 往 .NET Framework 4 迁移时要多加小心，不光要注意到 MSDN 中明确指出“版本注意事项”的地方，也要注意这种微妙的改变。

查看 IL 代码

我们在 Linux 操作系统下执行以下命令来反汇编 Tester.exe 为 ILASM 源代码文件：

ben@vbox:~/work> gmcs Tester.cs && monodis Tester.exe > Tester-v2.il
ben@vbox:~/work> dmcs Tester.cs && monodis Tester.exe > Tester-v4.il

下面就是 Tester-v2.il 文件：

.assembly extern mscorlib
{
  .ver 2:0:0:0
  .publickeytoken = (B7 7A 5C 56 19 34 E0 89 ) // .z\V.4..
}
.assembly 'Tester'
{
  .custom instance void class [mscorlib]System.Runtime.CompilerServices.RuntimeCompatibilityAttribute::'.ctor'() =  (
                01 00 01 00 54 02 16 57 72 61 70 4E 6F 6E 45 78   // ....T..WrapNonEx
                63 65 70 74 69 6F 6E 54 68 72 6F 77 73 01       ) // ceptionThrows.

  .hash algorithm 0x00008004
  .ver  0:0:0:0
}
.module Tester.exe // GUID = {9F6A8C8F-B962-4E6A-A4E9-FA6FF9E83982}


  .class private auto ansi abstract sealed beforefieldinit Tester
        extends [mscorlib]System.Object
  {

    // method line 1
    .method private static hidebysig
           default void Main ()  cil managed
    {
        // Method begins at RVA 0x20ec
        .entrypoint
        // Code size 60 (0x3c)
        .maxstack 8
        IL_0000:  ldstr "   CLR: "
        IL_0005:  call class [mscorlib]System.Version class [mscorlib]System.Environment::get_Version()
        IL_000a:  call string string::Concat(object, object)
        IL_000f:  call void class [mscorlib]System.Console::WriteLine(string)
        IL_0014:  ldstr "Concat: "
        IL_0019:  ldc.i4.2
        IL_001a:  newarr [mscorlib]System.Int32
        IL_001f:  dup
        IL_0020:  ldc.i4.0
        IL_0021:  ldc.i4.s 0x0c
        IL_0023:  stelem.i4
        IL_0024:  dup
        IL_0025:  ldc.i4.1
        IL_0026:  ldc.i4 345
        IL_002b:  stelem.i4
        IL_002c:  call string string::Concat(object)
        IL_0031:  call string string::Concat(string, string)
        IL_0036:  call void class [mscorlib]System.Console::WriteLine(string)
        IL_003b:  ret
    } // end of method Tester::Main

  } // end of class Tester

再使用 diff 命令来看看 Tester-v4.il 与 Tester-v2.il 的不同之处：

ben@vbox:~/work> diff Tester-v2.il Tester-v4.il
3c3
<   .ver 2:0:0:0
---
>   .ver 4:0:0:0
15c15
< .module Tester.exe // GUID = {9F6A8C8F-B962-4E6A-A4E9-FA6FF9E83982}
---
> .module Tester.exe // GUID = {D564CE72-73D3-43DD-B6F4-FB12809D5589}
45c45
<       IL_002c:  call string string::Concat(object)
---
>       IL_002c:  call string string::Concat<int32> (class [mscorlib]System.Collections.Generic.IEnumerable`1<!!0>)

可以看出，总共只有三处不同：

1. 第3行的不同说明了不同的 .NET Framework 版本。
2. 第15行的不同只是说明了不同的 Tester.exe 的 GUID 不同。
3. 第45行的不同说明了调用的 Concat 方法的重载版本不同。

上述第3点不同正好验证了我们在上一节中的分析，明确显示出了相应调用的 Concat 方法的不同的重载版本。

参考资料

1. MSDN: String.Concat 方法 (System)
2. MSDN: String.Concat 方法 (Object) (System)
3. MSDN: String.Concat(T) 方法 (IEnumerable(T)) (System)