IL语言常用语法

IL（.NET 中间语言）是.NET 平台的核心中间语言，贴近底层且基于堆栈操作，语法围绕指令集和方法元数据标记展开，以下是常用语法的核心要点：

一、方法定义的元数据标记（描述方法特性）

用于声明方法的可访问性、行为契约等，类似 C# 中方法的修饰符：

类别	常用标记	含义说明
可访问性	private/public/assembly（对应 C# internal）/family（对应 C# protected）等	控制方法的调用范围（如 public 为公共可调用）
方法契约	static/virtual/final/abstract	static（静态方法，无实例引用）；virtual（虚方法，支持重写）；final（不可重写）；abstract（抽象方法，无实现）
特殊实现标记	specialname/pinvokeimpl/synchronized	specialname（方法名特殊，如构造函数 .ctor）；pinvokeimpl（P/Invoke 调用非托管代码）；synchronized（自动同步，保证多线程安全）

二、核心指令分类与常用操作码

IL 指令基于堆栈操作（数据通过“栈”传递：指令从栈“弹出”操作数，执行后将结果“压入”栈），主要分为以下类别：

1. 堆栈操作（加载/存储数据到栈）

• 加载常数：ldc 系列，将常数压入栈。

  • 示例：ldc.i4.0（加载整数 0）、ldc.i4.1（加载整数 1）、ldc.r8 3.14（加载双精度浮点数 3.14）、ldstr "Hello"（加载字符串 "Hello"）。

• 加载参数：ldarg 系列，将方法参数压入栈。

  • 示例：ldarg.0（加载第 0 个参数）、ldarg.1（加载第 1 个参数）。

• 加载局部变量：ldloc 系列，将局部变量压入栈。

  • 示例：ldloc.0（加载第 0 个局部变量）、ldloc.1（加载第 1 个局部变量）。

• 加载字段/对象数据：

  • ldfld：加载对象的某个字段值到栈（如 ldfld 类名::字段名）。
  • ldobj：加载堆中对象的全部数据到栈。

• 存储操作：将栈顶数据弹出并存储。

  • stloc 系列：如 stloc.0（将栈顶值存到第 0 个局部变量）。
  • starg 系列：将栈顶值存到方法参数。
  • stfld：将栈顶值存到对象的字段（如 stfld 类名::字段名）。

2. 数值与逻辑运算

对栈顶数据执行运算，结果再压回栈：

• 算术运算：add（加）、sub（减）、mul（乘）、div（除）、rem（取模）。
• 比较运算：ceq（比较是否相等）、cgt（比较是否大于）、clt（比较是否小于）。
• 二进制逻辑：and（与）、or（或）、not（非）、xor（异或）。

3. 控制流（分支、循环、返回）

控制程序执行流程：

• 无条件跳转：br（跳转至指定标签）、br.s（短跳转，范围更窄）。
• 条件跳转：
  • brtrue/brfalse：栈顶为 true/false 时跳转。
  • beq（相等则跳转）、bne.un（不相等则跳转）、bgt（大于则跳转）、blt（小于则跳转）等。
• 方法返回：ret（退出方法，栈顶值为返回值；若方法返回 void，则栈为空）。

4. 方法调用与对象操作

• 方法调用：
  • call：调用静态方法（直接指定方法，无虚方法调度）。
  • callvirt：调用实例方法（带虚方法表调度，支持多态）。
• 对象创建与转换：
  • newobj：创建新对象（调用构造函数，如 newobj 类名::.ctor）。
  • box：值类型转引用类型（装箱，如 int 转 object）。
  • unbox：引用类型转值类型（拆箱，如 object 转 int）。

三、语法执行模型

IL 是基于堆栈的语言：指令执行时，会从栈“弹出”操作数，执行运算后将结果“压入”栈。例如，执行 add 时，栈会弹出两个值、相加后将结果压回栈。需注意栈平衡（压入和弹出的次数要匹配），否则会导致运行时错误。

（若需了解“PLC 领域的指令列表（IL）”，其为工业控制的汇编式语法，以“助记符+操作数”控制 PLC 寄存器/IO，如 LD %I1.0（加载输入寄存器值）、OUT %Q1.0（输出到寄存器）等，但结合前序问题，此处重点为 .NET 平台的 IL 语法。）