反编译器如何识别编译常量？

Question

我正在使用ILSpy来反编译.Net的程序集并查看代码。当我在System.Windows.Vector.AngleBetween(Vector, Vector)浏览WindowsBase.dll的代码时，我偶然发现了一些奇怪的东西。

这是函数的完整代码：

public static double AngleBetween(Vector vector1, Vector vector2)
{
    double y = vector1._x * vector2._y - vector2._x * vector1._y;
    double x = vector1._x * vector2._x + vector1._y * vector2._y;
    return Math.Atan2(y, x) * (180.0 / Math.PI);
}

显然ILSpy可以识别Math.PI，这是一个常数。

这就是Microsoft Docs关于C＃常量的说法：

实际上，当编译器在C＃源代码中遇到常量标识符时，它会将文字值直接替换为它生成的中间语言（IL）代码。

基于此，ILSpy所做的似乎是不可能的。

注意：即使在设置中未选中“使用调试符号中的变量名称（如果可用）”和“显示调试符号中的信息（如果可用）”选项，也会出现此行为。

Answer 1

正如你在这个ILSpy issue和相应的pull request中看到的那样，这是为Math.PI等众所周知的值特别实现的（硬编码）。

来自GitHub问题：

我想通过以下方式计算pi系数：c = Math.PI / constant。如果我们得到“好”值（完全等于1.0,2.0,0.5,1 / 180等），我们只需用符号表达式替换它（Math.PI，Math.PI * 2，Math.PI / 2，Math .PI / 180等）。

Answer 2

LINQPad中的快速测试显示了生成的IL代码的一些差异（从here复制的PI常量值）。

资源：

void Main()
{
    double a = Math.PI;
    double b = 3.14159265358979;
}

---

IL：

IL_0000:  nop         
IL_0001:  ldc.r8      18 2D 44 54 FB 21 09 40 
IL_000A:  stloc.0     // a
IL_000B:  ldc.r8      11 2D 44 54 FB 21 09 40 
IL_0014:  stloc.1     // b
IL_0015:  ret   

在常量和字面值之间生成的IL代码似乎存在细微差别，但我不确定它到底意味着什么。

---

来自MSDN documentation的上述值似乎与来自.NET Reference Source的信息相矛盾（见评论）。通过来自源的调整代码，IL是相同的。

资源：

void Main()
{
    var a = Math.PI;
    var b = 3.14159265358979323846;
}

IL：

IL_0000:  nop         
IL_0001:  ldc.r8      18 2D 44 54 FB 21 09 40 
IL_000A:  stloc.0     // a
IL_000B:  ldc.r8      18 2D 44 54 FB 21 09 40 
IL_0014:  stloc.1     // b
IL_0015:  ret   

---

顺便说一下，看起来有一个open issue来解决文档/源代码不一致。