抛出/生成空引用异常背后的CLR实现是什么？我们确实遇到了这个特殊问题，它是我们编码/开发生命周期或其他方面最常见的例外之一。我的问题不是关于为什么（我知道当我们尝试访问实际指向null的引用变量的属性时它会抛出），而是关于CLR如何生成NULLREFERENCEEXCEPTION。有时我不得不认为用于识别对null的引用的机制（可能null是内存中的保留空间）然后通过CLR抛出异常。CLR如何识别并抛出这个特定的异常。操作系统在这方面有什么作用吗？我想与大家分享一个最有趣的说法：null实际上是CLR已知的一直保留的内存空间，并且禁止各种访问。因此，当找到对该空间的引用时，它默认会通过操作系统生成拒绝访问异常类型，CLR将其解释为NULL引用异常。我还没有找到任何支持上述说法的文章或帖子，所以很难相信。可能是本人挖掘细节不够或者其他原因，希望Stackoverflow是最合适的平台之一，我会得到最好的回应。它不一定是（可能有显式检查），但它可以捕获访问冲突异常。.NET对象成为本机对象：它们的字段成为以特定方式布局的内存块，它们的方法嵌入本机机器代码方法中，并创建v表或其他虚拟方法重载机制。然后，访问一个字段意味着找到对象的地址，添加成员的偏移量，以及读取或写入引用的内存块。调用虚方法就是先找到对象的地址，找到方法表（设置对象中的偏移量），找到方法的地址（设置表中的偏移量），然后调用该地址的方法，传递对象的地址（this指针）。调用非虚拟方法意味着使用传递的对象的地址（this指针）调用该方法。显然，如果所讨论的地址没有实际对象，那么情况1和情况2会以某种方式出错，而情况3会起作用（但可能会导致情况1或情况2反过来）。这有两种主要的错误方式：它可以访问任何非我们类型的对象的任意内存，导致各种令人兴奋且很难追踪的错误（.NET代码通常不会导致任何导致这种情况的错误).它可以访问受保护的任意内存位，从而导致访问冲突。您可能从C、C++或ASM编码中了解第二种情况。如果没有，您可能仍然会看到程序崩溃，并且有一种即将死去的感觉，它在谈论某个地址的访问冲突。如果是这样，您可能已经注意到，虽然给定的地址几乎可以是任何地址，但通常是0x00000000或非常低的地址，例如0x00000020。这些是由试图取消引用空指针的代码引起的，无论是通过访问字段还是调用虚拟方法（实际上是访问字段，然后根据您获得的内容进行调用）。现在，由于第一个64k或内存始终受到保护，取消引用空指针将始终导致第二种情况（访问冲突）而不是第一种情况（任意内存被滥用并导致奇怪的“fandangoonthecore”错误）。这与.NET（或者更确切地说，它生成的jitted代码）完全相同，但是如果(A)访问冲突发生在0x00010000以下的地址，并且(B)发现此类冲突发生在已经jitted的地址代码，则转换为NullReferenceException，否则变为AccessViolationException。我们可以用不取消引用但访问受保护内存的代码来模拟这一点（我们只会读取，所以如果我们碰巧遇到未受保护的内存，结果不会太奇怪！）：以下代码将抛出AccessViolationException：不安全{intread=*((int*)long.MaxValue-8);}以下代码将抛出NullReferenceException：unsafe{intread=*((int*)8);这些代码实际上都没有取消引用任何内容。两者都会导致访问冲突，但CLR假定后者可能是由空引用引起的（公平地说，目前为止最有可能的情况）并引发它。所以我们可以看到字段访问和callvirt是如何导致这种情况的。现在值得注意的是，由于决定不允许C#调用空引用上的方法，即使这样做是安全的，在C#中的大多数情况下，callvirt被用作IL，唯一的例外是静态方法或它可能在编译时出现不在空引用上。（编辑：在其他一些情况下，编译器可以看到callvirt可以被call替换，即使该方法实际上是虚拟的[如果编译器可以判断将命中哪个重载]，以后的编译器会这样做虽然它仍然会使用callvirt比你想象的更频繁，但更频繁。一个有趣的案例是，优化意味着一个用callvirt调用的方法可以被内联，但在编译时并不知道是否保证它是非空的。在这个中在这种情况下，可以在“调用”（实际上不是调用）发生的点之前添加字段访问，从而在方法的开头而不是中间触发NullReferenceException。这意味着优化不会t改变观察到的行为。MS实现IIRC这是通过访问冲突实现的。空值基本上是零引用，基本上：它们有意保留该地址空间并保持该页面未映射。内存访问冲突在CPU/OS级别自动引发（即空检查不需要额外的代码），然后CLI将此报告为空引用异常。有趣的是，因为内存是按页处理的，你实际上可以模拟（如果你足够努力的话）一个非零但值非常低的空引用异常。编辑：EricLippert在这个相关问题/答案中讨论了这个问题：https://stackoverflow.com/a/8681563您是否阅读了CLI规范-ECMA-335？你会在那里找到一些答案。11类的语义...当创建以类为类型的变量或字段时（例如，通过调用类类型的局部变量的方法），值最初应为空，一个特殊值：=All类类型，即使它不是任何特定类的实例。以及ldnull指令的描述：ldnull将空引用（O类型）压入堆栈。这用于在位置生效或消失之前初始化位置。[原因：可能认为ldnull是多余的：为什么不使用ldc.i4.0或ldc.i8.0？答案是ldnull提供了一个与大小无关的null-类似于ldc.i指令，它不存在。然而，即使CIL包含ldc.i指令，保留ldnull指令对于验证算法仍然是有益的，因为它使类型跟踪更容易。endreasone]有效性：ldnull指令始终有效并生成类型为(§1.8.1.2)null的值，可以将其分配(§I.8.7.3)给任何其他引用类型。以上是C#学习教程：抛出/生成空引用异常背后的CLR实现是什么？如果所有分享的内容对你有用，需要进一步了解C#学习教程，希望大家多多关注。本文收集自网络，不代表立场。如涉及侵权，请点击右侧联系管理员删除。如需转载请注明出处：
