IL2CPP代碼轉換規則測試整理

高葉

因為 Unity 對 Mono 的版權問題,當前 Unity 中集成的 Mono 是相對比較舊的版本,而目前的 Unity 版本已經全面支持 il2cpp 技術了,相對于 Mono,il2cpp 是 Unity 官方更推薦的一個方案,il2cpp 將 C# 代碼轉換為 C++ 代碼,轉換之后的 C++ 代碼必須完全兼容 C# 的反射機制,所以運行時需要加載完整的反射數據,而反射數據占用了相當大的內存空間。

1. il2cpp 轉換程序

il2cpp 代碼轉換依賴于il2cpp.exe程序,它是一個 AOT 編譯工具,放在 Unity 的安裝目錄下,路徑在C:\Program Files\Unity_2018_4_13_f1\Editor\Data\il2cpp\build 下,Unity 在構建時,先將 C# 源代碼生成 .dll 動態庫(IL中間語言),然后調用 il2cpp.exe 將 IL 轉換為 C++ 源代碼。自定義腳本生成的 C++ 代碼文件命名通常是 Bulk_Assembly_CSharp_0.cpp,隨著腳本數量增加,會生成更多的文件,文件名中的數字遞增。

2. 轉換規則

2.1 枚舉類型

在 C# 代碼中聲明一個枚舉類型的代碼

public enum EntityType
{
    Player = 0,
    Monster = 1,
    Partner = 2
}

生成的 C++ 源碼中和 EntityType 相關的代碼有

#ifndef ENTITYTYPE_TD7959D0FFE8516191628FDC104DD7B98D64362A7_H
#define ENTITYTYPE_TD7959D0FFE8516191628FDC104DD7B98D64362A7_H
#ifdef __clang__
#pragma clang diagnostic push
#pragma clang diagnostic ignored "-Winvalid-offsetof"
#pragma clang diagnostic ignored "-Wunused-variable"
#endif

// EntityType
struct  EntityType_tD7959D0FFE8516191628FDC104DD7B98D64362A7 
{
public:
    // System.Int32 EntityType::value__
    int32_t ___value___2;

public:
    inline static int32_t get_offset_of_value___2() { return static_cast<int32_t>(offsetof(EntityType_tD7959D0FFE8516191628FDC104DD7B98D64362A7, ___value___2)); }
    inline int32_t get_value___2() const { return ___value___2; }
    inline int32_t* get_address_of_value___2() { return &___value___2; }
    inline void set_value___2(int32_t value)
    {
        ___value___2 = value;
    }
};

#ifdef __clang__
#pragma clang diagnostic pop
#endif
#endif // ENTITYTYPE_TD7959D0FFE8516191628FDC104DD7B98D64362A7_H

可以看到,枚舉類型是生成了一個包含整型變量的 struct 結構類型,有一個變量 __value__2,且對應的生成了 4 個內聯方法

2.2 接口

C# 接口定義代碼如下

interface IRunable
{
    void Run();
}

搜索生成的C++代碼,沒有 IRunable 關鍵字,可以知道沒有被實現的接口不會生成任何的 C++ 代碼。
被實現的接口,會生成 RuntimeClass* 類型的指針:

extern RuntimeClass* IRunable_tD667EDDE8FDF251385C0934B011CBCC07BCCAF9F_il2cpp_TypeInfo_var;

并且實現該接口的類型會把該實現當成一個成員函數來生成相關數據。

2.3 結構體

在 C# 代碼中定義如下的結構體

public struct EntityData
{
    public int configId;
    public string entityDesc;
    public int attackValue;

    public static string KEY_DATA_CONFIG = "Entity_Data";

    public int GetEntityAttackValue()
    {
        return this.attackValue;
    }
}

轉換得到的相關 C++ 代碼包括

#ifndef ENTITYDATA_T1FE2E889F592CFB2CFF47B578B4B09C4D5980503_H
#define ENTITYDATA_T1FE2E889F592CFB2CFF47B578B4B09C4D5980503_H
#ifdef __clang__
#pragma clang diagnostic push
#pragma clang diagnostic ignored "-Winvalid-offsetof"
#pragma clang diagnostic ignored "-Wunused-variable"
#endif

// EntityData
struct  EntityData_t1FE2E889F592CFB2CFF47B578B4B09C4D5980503 
{
public:
    // System.Int32 EntityData::configId
    int32_t ___configId_0;
    // System.String EntityData::entityDesc
    String_t* ___entityDesc_1;
    // System.Int32 EntityData::attackValue
    int32_t ___attackValue_2;

public:
    inline static int32_t get_offset_of_configId_0() { return static_cast<int32_t>(offsetof(EntityData_t1FE2E889F592CFB2CFF47B578B4B09C4D5980503, ___configId_0)); }
    inline int32_t get_configId_0() const { return ___configId_0; }
    inline int32_t* get_address_of_configId_0() { return &___configId_0; }
    inline void set_configId_0(int32_t value)
    {
        ___configId_0 = value;
    }

    inline static int32_t get_offset_of_entityDesc_1() { return static_cast<int32_t>(offsetof(EntityData_t1FE2E889F592CFB2CFF47B578B4B09C4D5980503, ___entityDesc_1)); }
    inline String_t* get_entityDesc_1() const { return ___entityDesc_1; }
    inline String_t** get_address_of_entityDesc_1() { return &___entityDesc_1; }
    inline void set_entityDesc_1(String_t* value)
    {
        ___entityDesc_1 = value;
        Il2CppCodeGenWriteBarrier((&___entityDesc_1), value);
    }

    inline static int32_t get_offset_of_attackValue_2() { return static_cast<int32_t>(offsetof(EntityData_t1FE2E889F592CFB2CFF47B578B4B09C4D5980503, ___attackValue_2)); }
    inline int32_t get_attackValue_2() const { return ___attackValue_2; }
    inline int32_t* get_address_of_attackValue_2() { return &___attackValue_2; }
    inline void set_attackValue_2(int32_t value)
    {
        ___attackValue_2 = value;
    }
};

struct EntityData_t1FE2E889F592CFB2CFF47B578B4B09C4D5980503_StaticFields
{
public:
    // System.String EntityData::KEY_DATA_CONFIG
    String_t* ___KEY_DATA_CONFIG_3;

public:
    inline static int32_t get_offset_of_KEY_DATA_CONFIG_3() { return static_cast<int32_t>(offsetof(EntityData_t1FE2E889F592CFB2CFF47B578B4B09C4D5980503_StaticFields, ___KEY_DATA_CONFIG_3)); }
    inline String_t* get_KEY_DATA_CONFIG_3() const { return ___KEY_DATA_CONFIG_3; }
    inline String_t** get_address_of_KEY_DATA_CONFIG_3() { return &___KEY_DATA_CONFIG_3; }
    inline void set_KEY_DATA_CONFIG_3(String_t* value)
    {
        ___KEY_DATA_CONFIG_3 = value;
        Il2CppCodeGenWriteBarrier((&___KEY_DATA_CONFIG_3), value);
    }
};

#ifdef __clang__
#pragma clang diagnostic pop
#endif
// Native definition for P/Invoke marshalling of EntityData
struct EntityData_t1FE2E889F592CFB2CFF47B578B4B09C4D5980503_marshaled_pinvoke
{
    int32_t ___configId_0;
    char* ___entityDesc_1;
    int32_t ___attackValue_2;
};
// Native definition for COM marshalling of EntityData
struct EntityData_t1FE2E889F592CFB2CFF47B578B4B09C4D5980503_marshaled_com
{
    int32_t ___configId_0;
    Il2CppChar* ___entityDesc_1;
    int32_t ___attackValue_2;
};
#endif // ENTITYDATA_T1FE2E889F592CFB2CFF47B578B4B09C4D5980503_H

仔細看生成的 C++ 代碼,可以知道 C# 的結構體轉換后的 C++ 代碼包括:

2.3.1 對應一個 C++ 的結構體定義
  • 生成 RuntimeClass* 指針
extern RuntimeClass* EntityData_t1FE2E889F592CFB2CFF47B578B4B09C4D5980503_il2cpp_TypeInfo_var;
  • 結構體包含C#結構體中的所有成員,類型的映射是:
    int -> System.Int32 -> int32_t
    string -> System.String -> String_t*
  • 針對每一個成員變量,生成四個內聯函數
    get_offset_of_xxxx
    get_xxxxx
    set_xxxxx
    get_address_of_xxxx
2.3.2 將靜態成員單獨封裝到一個結構體中

羅列所有靜態成員,每個靜態成員生成四件套方法,且setter方法中調用了 Il2CppCodeGenWriteBarrier 方法

2.3.3 針對 marshaled_pinvoke 的一個結構體定義

羅列成員變量,string 類型對應 char* 類型

2.3.4 針對 marshaled_COM 的一個結構體定義

羅列成員變量,string 類型對應 Il2CppChar* 類型

2.3.4 生成結構體的成員方法相關
  • 方法聲明
// System.Int32 EntityData::GetEntityAttackValue()
extern "C" IL2CPP_METHOD_ATTR int32_t EntityData_GetEntityAttackValue_m4290D9B0FEB9D142452D6491098183E999CF7040 (EntityData_t1FE2E889F592CFB2CFF47B578B4B09C4D5980503 * __this, const RuntimeMethod* method);
  • 方法實現
// System.Int32 EntityData::GetEntityAttackValue()
extern "C" IL2CPP_METHOD_ATTR int32_t EntityData_GetEntityAttackValue_m4290D9B0FEB9D142452D6491098183E999CF7040 (EntityData_t1FE2E889F592CFB2CFF47B578B4B09C4D5980503 * __this, const RuntimeMethod* method)
{
    {
        int32_t L_0 = __this->get_attackValue_2();
        return L_0;
    }
}
  • AdjustorTrunk 的方法實現
extern "C"  int32_t EntityData_GetEntityAttackValue_m4290D9B0FEB9D142452D6491098183E999CF7040_AdjustorThunk (RuntimeObject * __this, const RuntimeMethod* method)
{
    EntityData_t1FE2E889F592CFB2CFF47B578B4B09C4D5980503 * _thisAdjusted = reinterpret_cast<EntityData_t1FE2E889F592CFB2CFF47B578B4B09C4D5980503 *>(__this + 1);
    return EntityData_GetEntityAttackValue_m4290D9B0FEB9D142452D6491098183E999CF7040(_thisAdjusted, method);
}
2.3.5 和 marshal 相關的轉換方法
// Conversion methods for marshalling of: EntityData
extern "C" void EntityData_t1FE2E889F592CFB2CFF47B578B4B09C4D5980503_marshal_pinvoke(const EntityData_t1FE2E889F592CFB2CFF47B578B4B09C4D5980503& unmarshaled, EntityData_t1FE2E889F592CFB2CFF47B578B4B09C4D5980503_marshaled_pinvoke& marshaled)
{
    marshaled.___configId_0 = unmarshaled.get_configId_0();
    marshaled.___entityDesc_1 = il2cpp_codegen_marshal_string(unmarshaled.get_entityDesc_1());
    marshaled.___attackValue_2 = unmarshaled.get_attackValue_2();
}
extern "C" void EntityData_t1FE2E889F592CFB2CFF47B578B4B09C4D5980503_marshal_pinvoke_back(const EntityData_t1FE2E889F592CFB2CFF47B578B4B09C4D5980503_marshaled_pinvoke& marshaled, EntityData_t1FE2E889F592CFB2CFF47B578B4B09C4D5980503& unmarshaled)
{
    int32_t unmarshaled_configId_temp_0 = 0;
    unmarshaled_configId_temp_0 = marshaled.___configId_0;
    unmarshaled.set_configId_0(unmarshaled_configId_temp_0);
    unmarshaled.set_entityDesc_1(il2cpp_codegen_marshal_string_result(marshaled.___entityDesc_1));
    int32_t unmarshaled_attackValue_temp_2 = 0;
    unmarshaled_attackValue_temp_2 = marshaled.___attackValue_2;
    unmarshaled.set_attackValue_2(unmarshaled_attackValue_temp_2);
}
// Conversion method for clean up from marshalling of: EntityData
extern "C" void EntityData_t1FE2E889F592CFB2CFF47B578B4B09C4D5980503_marshal_pinvoke_cleanup(EntityData_t1FE2E889F592CFB2CFF47B578B4B09C4D5980503_marshaled_pinvoke& marshaled)
{
    il2cpp_codegen_marshal_free(marshaled.___entityDesc_1);
    marshaled.___entityDesc_1 = NULL;
}
// Conversion methods for marshalling of: EntityData
extern "C" void EntityData_t1FE2E889F592CFB2CFF47B578B4B09C4D5980503_marshal_com(const EntityData_t1FE2E889F592CFB2CFF47B578B4B09C4D5980503& unmarshaled, EntityData_t1FE2E889F592CFB2CFF47B578B4B09C4D5980503_marshaled_com& marshaled)
{
    marshaled.___configId_0 = unmarshaled.get_configId_0();
    marshaled.___entityDesc_1 = il2cpp_codegen_marshal_bstring(unmarshaled.get_entityDesc_1());
    marshaled.___attackValue_2 = unmarshaled.get_attackValue_2();
}
extern "C" void EntityData_t1FE2E889F592CFB2CFF47B578B4B09C4D5980503_marshal_com_back(const EntityData_t1FE2E889F592CFB2CFF47B578B4B09C4D5980503_marshaled_com& marshaled, EntityData_t1FE2E889F592CFB2CFF47B578B4B09C4D5980503& unmarshaled)
{
    int32_t unmarshaled_configId_temp_0 = 0;
    unmarshaled_configId_temp_0 = marshaled.___configId_0;
    unmarshaled.set_configId_0(unmarshaled_configId_temp_0);
    unmarshaled.set_entityDesc_1(il2cpp_codegen_marshal_bstring_result(marshaled.___entityDesc_1));
    int32_t unmarshaled_attackValue_temp_2 = 0;
    unmarshaled_attackValue_temp_2 = marshaled.___attackValue_2;
    unmarshaled.set_attackValue_2(unmarshaled_attackValue_temp_2);
}
// Conversion method for clean up from marshalling of: EntityData
extern "C" void EntityData_t1FE2E889F592CFB2CFF47B578B4B09C4D5980503_marshal_com_cleanup(EntityData_t1FE2E889F592CFB2CFF47B578B4B09C4D5980503_marshaled_com& marshaled)
{
    il2cpp_codegen_marshal_free_bstring(marshaled.___entityDesc_1);
    marshaled.___entityDesc_1 = NULL;
}
2.3.6 cctor 方法

生一個普通的 C++ 方法作為成靜態成員構造方法

// System.Void EntityData::.cctor()
extern "C" IL2CPP_METHOD_ATTR void EntityData__cctor_m120084307B057CEE137CF568D34F6605ABFA1A78 (const RuntimeMethod* method)
{
    static bool s_Il2CppMethodInitialized;
    if (!s_Il2CppMethodInitialized)
    {
        il2cpp_codegen_initialize_method (EntityData__cctor_m120084307B057CEE137CF568D34F6605ABFA1A78_MetadataUsageId);
        s_Il2CppMethodInitialized = true;
    }
    {
        ((EntityData_t1FE2E889F592CFB2CFF47B578B4B09C4D5980503_StaticFields*)il2cpp_codegen_static_fields_for(EntityData_t1FE2E889F592CFB2CFF47B578B4B09C4D5980503_il2cpp_TypeInfo_var))->set_KEY_DATA_CONFIG_3(_stringLiteral970DB5A495B5795A0B46F6CD429575DC72AE6AA6);
        return;
    }
}

2.4 普通類

為了比較全面的測試類的代碼轉換,這里定義的類包括了普通的私有成員變量、屬性、實例方法、靜態方法,并考慮了類的派生,最終得到的測試代碼如下,首先是基類代碼,包含了四種類型的成員變量,一個屬性,兩個成員方法和一個靜態方法

public class BaseEntity
{
    private int _entityId;
    public string entityName;
    public EntityType entityType;
    public EntityData entityData;

    public int EntityId
    {
        get
        {
            return this._entityId;
        }

        set
        {
            this._entityId = value;
        }
    }

    private void Start()
    {
        this.entityData = new EntityData();
        this.entityData.attackValue = 100;
    }

    public void Attack()
    {
        Debug.Log("BaseEntity.Attack");
    }

    public static string GetEntityDesc()
    {
        return "entity";
    }
}

生成的C++相關代碼包括以下幾部分

2.4.1 相關結構體聲明

在生成的 C++ 文件最前面有關于 C# 中 class 轉換成的 C++ 的 struct 的相關聲明

// BaseEntity
struct BaseEntity_t10F88AF9625E7158E20269E2A8CEA034B0C8EEFC;

生成 RuntimeClass* 指針

extern RuntimeClass* BaseEntity_t10F88AF9625E7158E20269E2A8CEA034B0C8EEFC_il2cpp_TypeInfo_var;
2.4.2 MetadataUsageId

在 C++ 文件開頭部分,會為每一個成員方法聲明一個 uint32_t 類型的 id

extern const uint32_t BaseEntity_Attack_m38372EF5D100F37FA07CE65CDF09A67122356F06_MetadataUsageId;
extern const uint32_t BaseEntity_GetEntityDesc_m9044C9F37CA9BE69015A560E75854C1B16DD8471_MetadataUsageId;
2.4.3 對應的結構體聲明

生成的 C++ 的 struct 如下:

// BaseEntity
struct  BaseEntity_t10F88AF9625E7158E20269E2A8CEA034B0C8EEFC  : public RuntimeObject
{
public:
    // System.Int32 BaseEntity::_entityId
    int32_t ____entityId_0;
    // System.String BaseEntity::entityName
    String_t* ___entityName_1;
    // EntityType BaseEntity::entityType
    int32_t ___entityType_2;
    // EntityData BaseEntity::entityData
    EntityData_t1FE2E889F592CFB2CFF47B578B4B09C4D5980503  ___entityData_3;

public:
    inline static int32_t get_offset_of__entityId_0() { return static_cast<int32_t>(offsetof(BaseEntity_t10F88AF9625E7158E20269E2A8CEA034B0C8EEFC, ____entityId_0)); }
    inline int32_t get__entityId_0() const { return ____entityId_0; }
    inline int32_t* get_address_of__entityId_0() { return &____entityId_0; }
    inline void set__entityId_0(int32_t value)
    {
        ____entityId_0 = value;
    }

    inline static int32_t get_offset_of_entityName_1() { return static_cast<int32_t>(offsetof(BaseEntity_t10F88AF9625E7158E20269E2A8CEA034B0C8EEFC, ___entityName_1)); }
    inline String_t* get_entityName_1() const { return ___entityName_1; }
    inline String_t** get_address_of_entityName_1() { return &___entityName_1; }
    inline void set_entityName_1(String_t* value)
    {
        ___entityName_1 = value;
        Il2CppCodeGenWriteBarrier((&___entityName_1), value);
    }

    inline static int32_t get_offset_of_entityType_2() { return static_cast<int32_t>(offsetof(BaseEntity_t10F88AF9625E7158E20269E2A8CEA034B0C8EEFC, ___entityType_2)); }
    inline int32_t get_entityType_2() const { return ___entityType_2; }
    inline int32_t* get_address_of_entityType_2() { return &___entityType_2; }
    inline void set_entityType_2(int32_t value)
    {
        ___entityType_2 = value;
    }

    inline static int32_t get_offset_of_entityData_3() { return static_cast<int32_t>(offsetof(BaseEntity_t10F88AF9625E7158E20269E2A8CEA034B0C8EEFC, ___entityData_3)); }
    inline EntityData_t1FE2E889F592CFB2CFF47B578B4B09C4D5980503  get_entityData_3() const { return ___entityData_3; }
    inline EntityData_t1FE2E889F592CFB2CFF47B578B4B09C4D5980503 * get_address_of_entityData_3() { return &___entityData_3; }
    inline void set_entityData_3(EntityData_t1FE2E889F592CFB2CFF47B578B4B09C4D5980503  value)
    {
        ___entityData_3 = value;
    }
};

struct BaseEntity_t10F88AF9625E7158E20269E2A8CEA034B0C8EEFC_StaticFields
{
public:
    // System.String BaseEntity::ENTITY_KEY
    String_t* ___ENTITY_KEY_4;

public:
    inline static int32_t get_offset_of_ENTITY_KEY_4() { return static_cast<int32_t>(offsetof(BaseEntity_t10F88AF9625E7158E20269E2A8CEA034B0C8EEFC_StaticFields, ___ENTITY_KEY_4)); }
    inline String_t* get_ENTITY_KEY_4() const { return ___ENTITY_KEY_4; }
    inline String_t** get_address_of_ENTITY_KEY_4() { return &___ENTITY_KEY_4; }
    inline void set_ENTITY_KEY_4(String_t* value)
    {
        ___ENTITY_KEY_4 = value;
        Il2CppCodeGenWriteBarrier((&___ENTITY_KEY_4), value);
    }
};

#ifdef __clang__
#pragma clang diagnostic pop
#endif
#endif // BASEENTITY_T10F88AF9625E7158E20269E2A8CEA034B0C8EEFC_H

幾個關鍵點

  • 直接或間接從 RuntimeObject 派生
    包括 MonoBehaviour, Component, Object 等都會生成對應的 C++ 結構體,最上層的 ObjectRuntimeObject 派生
  • 依然是羅列每個成員變量,并且為每個成員變量生成 4 個內聯方法
  • 靜態成員單獨封裝成 _StaticFields 的結構體,并生成 _cctor 構造方法
/ System.Void BaseEntity::.cctor()
extern "C" IL2CPP_METHOD_ATTR void BaseEntity__cctor_mF8F13F2BA7F8EADA6B2168388956ACE469918973 (const RuntimeMethod* method)
{
    static bool s_Il2CppMethodInitialized;
    if (!s_Il2CppMethodInitialized)
    {
        il2cpp_codegen_initialize_method (BaseEntity__cctor_mF8F13F2BA7F8EADA6B2168388956ACE469918973_MetadataUsageId);
        s_Il2CppMethodInitialized = true;
    }
    {
        ((BaseEntity_t10F88AF9625E7158E20269E2A8CEA034B0C8EEFC_StaticFields*)il2cpp_codegen_static_fields_for(BaseEntity_t10F88AF9625E7158E20269E2A8CEA034B0C8EEFC_il2cpp_TypeInfo_var))->set_ENTITY_KEY_4(_stringLiteralF5EE4FB0250368081F8F299B9158F95FC69D5BA8);
        return;
    }
}
  • 會生成帶 _ctor 的構造方法
// System.Void BaseEntity::.ctor()
extern "C" IL2CPP_METHOD_ATTR void BaseEntity__ctor_m2555EEA5D80679F2A34DA92DC575088A37BCE2B9 (BaseEntity_t10F88AF9625E7158E20269E2A8CEA034B0C8EEFC * __this, const RuntimeMethod* method)
{
    {
        Object__ctor_m925ECA5E85CA100E3FB86A4F9E15C120E9A184C0(__this, /*hidden argument*/NULL);
        return;
    }
}
  • 不會生成關于 marshaled_pinvoke 和 marshaled_COM 的成員方法和轉換方法
  • 每個屬性都會當成 get_XXXXset_XXXX 的成員方法來處理
// System.Int32 BaseEntity::get_EntityId()
extern "C" IL2CPP_METHOD_ATTR int32_t BaseEntity_get_EntityId_mDA09A2A9BC119AC5E696B27FFD4AC166AEF9643D (BaseEntity_t10F88AF9625E7158E20269E2A8CEA034B0C8EEFC * __this, const RuntimeMethod* method)
{
    {
        int32_t L_0 = __this->get__entityId_0();
        return L_0;
    }
}
// System.Void BaseEntity::set_EntityId(System.Int32)
extern "C" IL2CPP_METHOD_ATTR void BaseEntity_set_EntityId_m40F270BE010D0145AFF939EE09050742AFA369C9 (BaseEntity_t10F88AF9625E7158E20269E2A8CEA034B0C8EEFC * __this, int32_t ___value0, const RuntimeMethod* method)
{
    {
        int32_t L_0 = ___value0;
        __this->set__entityId_0(L_0);
        return;
    }
}
  • 成員方法和靜態方法都會生成 MetadataUsageId 和對應的方法實現,區別是靜態方法的參數中沒有 this 參數
// System.Void BaseEntity::Attack()
extern "C" IL2CPP_METHOD_ATTR void BaseEntity_Attack_m38372EF5D100F37FA07CE65CDF09A67122356F06 (BaseEntity_t10F88AF9625E7158E20269E2A8CEA034B0C8EEFC * __this, const RuntimeMethod* method)
{
    static bool s_Il2CppMethodInitialized;
    if (!s_Il2CppMethodInitialized)
    {
        il2cpp_codegen_initialize_method (BaseEntity_Attack_m38372EF5D100F37FA07CE65CDF09A67122356F06_MetadataUsageId);
        s_Il2CppMethodInitialized = true;
    }
    {
        IL2CPP_RUNTIME_CLASS_INIT(Debug_t7B5FCB117E2FD63B6838BC52821B252E2BFB61C4_il2cpp_TypeInfo_var);
        Debug_Log_m4B7C70BAFD477C6BDB59C88A0934F0B018D03708(_stringLiteral3111252610AB899A829E540D65AF641ADD2F1633, /*hidden argument*/NULL);
        return;
    }
}
// System.String BaseEntity::GetEntityDesc()
extern "C" IL2CPP_METHOD_ATTR String_t* BaseEntity_GetEntityDesc_m9044C9F37CA9BE69015A560E75854C1B16DD8471 (const RuntimeMethod* method)
{
    static bool s_Il2CppMethodInitialized;
    if (!s_Il2CppMethodInitialized)
    {
        il2cpp_codegen_initialize_method (BaseEntity_GetEntityDesc_m9044C9F37CA9BE69015A560E75854C1B16DD8471_MetadataUsageId);
        s_Il2CppMethodInitialized = true;
    }
    {
        return _stringLiteralE711631380EF1B422AE392DB3CA08B8E061AEA4E;
    }
}
  • 虛方法
    會為子類和父類分別生成一份虛方法(包括 MetadataUsageId 和 IL2Cpp_Method_Attr修飾的實現),在調用時通過 VirtActionInvoke 來調用

3. 總結

3.1 對于 struct 和 class 生成的代碼對比總結如下

對比

3.2 重點關注 C# 中 class 轉換規則

3.2.0 struct 聲明

在生成的 C++ 代碼的開頭,會生成對應的 struct 聲明:

// BaseEntity
struct BaseEntity_t10F88AF9625E7158E20269E2A8CEA034B0C8EEFC;
3.2.1 從 RuntimeObject 派生的 struct

所有 class 都轉換成 C++ 的 struct,直接或間接派生自 RuntimeObject,如果 class 從 MonoBehaviour 派生,則生成的 struct 派生鏈如下


MonoBehaviour派生鏈
3.2.2 為每個成員變量提供四件套方法

轉換后的 struct 包含 class 中所有的成員變量,并為每一個成員變量生成四件套方法,包括

  • 獲取變量距離對象首地址的偏移值
inline static int32_t get_offset_of_configId_0() { return static_cast<int32_t>(offsetof(EntityData_t1FE2E889F592CFB2CFF47B578B4B09C4D5980503, ___configId_0)); }
  • 獲取變量地址
inline int32_t* get_address_of_configId_0() { return &___configId_0; }
  • getter 方法
inline int32_t get_configId_0() const { return ___configId_0; }
  • setter 方法
inline void set_configId_0(int32_t value)
{
    ___configId_0 = value;
}
3.2.3 所有靜態成員被封裝成額外的結構體 _StaticFIelds

該結構體羅列所有靜態成員,并為每個成員生成對應的四件套方法,四件套方法中的 setter 方法會調用額外的 il2cpp 相關方法Il2CppCodeGenWriteBarrier進行處理

inline void set_KEY_DATA_CONFIG_3(String_t* value)
{
    ___KEY_DATA_CONFIG_3 = value;
    Il2CppCodeGenWriteBarrier((&___KEY_DATA_CONFIG_3), value);
}
3.2.4 class 的方法被轉換為普通的 C 語言函數

在方法調用時傳入對象實例即可,靜態成員函數不需要提供對象實例參數,C# 中 class 的屬性,會對應生成 get_XXX 和 set_XXX 的 C 語言函數。方法的實現都有 IL2CPP_METHOD_ATTR 修飾符。

  • MetadataUsageId
    每個方法都會生成一個 metadataUsagedId,包括成員方法、靜態方法和 _ctor,_cctor 方法都會生成。實際測試結果,class 的屬性生成的方法,不會生成 metadataUsageId。
3.2.5不會生成 marshaled 相關的結構體和方法

C# 中的 struct 轉換成 C++ 的 struct 后,會生成對應的 marshaled 相關的結構體和轉換、逆轉換、清除方法,單 class 轉換后不會生成。

3.2.6 會生成構造方法 _ctor

轉換后會生成帶 _ctor 的 C 語言構造函數,_StaticFields 會生成 _cctor 構造函數。

3.2.7 關于RuntimeObject

查看 il2cpp 的源碼,可以找到 RuntimeObject 的定義如下:

typedef Il2CppObject RuntimeObject;

再看 Il2CppObject 的定義如下:

typedef struct Il2CppObject
{
    union
    {
        Il2CppClass *klass;
        Il2CppVTable *vtable;
    };
    MonitorData *monitor;
} Il2CppObject;

也就是說,C# 中 class 的每一個對象,實際上天然就帶了兩個指針。

4. 運行時

4.1 class 對象創建

在 C# 創建對象的代碼大概是如下:

_instance = new EntityUtil();

轉換后的對象創建關鍵代碼是

EntityUtil_t2E2847E9DC2DF017EC8CA57209133CD7BECBA9D9 * L_1 = (EntityUtil_t2E2847E9DC2DF017EC8CA57209133CD7BECBA9D9 *)il2cpp_codegen_object_new(EntityUtil_t2E2847E9DC2DF017EC8CA57209133CD7BECBA9D9_il2cpp_TypeInfo_var);

核心函數為 il2cpp 的函數 il2cpp_codegen_object_new, 在 il2cpp 源碼中查看,它的實現是

inline RuntimeObject* il2cpp_codegen_object_new(RuntimeClass *klass)
{
    return il2cpp::vm::Object::New(klass);
}

進一步可以在 il2cpp 目錄的 Object.cpp 中看到具體實現

    Il2CppObject* Object::New(Il2CppClass *klass)
    {
        // same as NewAllocSpecific as we only support a single domain
        return NewAllocSpecific(klass);
    }

NewAllocSpecific方法會根據 klass.instance_size ,在il2cpp內存池中分配一個內存空間,然后調用對應的構造函數初始化,這里列出核心代碼,完整實現可以查看 il2cpp\libil2cpp\vm\Object.cpp


        if (!klass->has_references)
        {
            o = NewPtrFree(klass);
        }
        else
        {
            o = Allocate(klass->instance_size, klass);
        }
        if (klass->has_finalize)
            il2cpp::gc::GarbageCollector::RegisterFinalizerForNewObject(o);

        Runtime::ClassInit(klass);
        return o;

4.2 struct 對象創建

C# 中創建 struct 對象的測試代碼如下

        this.entityData = new EntityData();
        this.entityData.attackValue = 100;

生成的 C++ 代碼要簡單得多,在棧上定義一個 struct 局部變量,在作用域結束后終止生命周期。

        EntityData_t1FE2E889F592CFB2CFF47B578B4B09C4D5980503 * L_0 = __this->get_address_of_entityData_3();
        il2cpp_codegen_initobj(L_0, sizeof(EntityData_t1FE2E889F592CFB2CFF47B578B4B09C4D5980503 ));
        EntityData_t1FE2E889F592CFB2CFF47B578B4B09C4D5980503 * L_1 = __this->get_address_of_entityData_3();
        L_1->set_attackValue_2(((int32_t)100));

4.2 函數調用

4.2.1 普通成員函數調用
  // 普通成員函數
  entity.Attack();

生成的 C++ 代碼是

    BaseEntity_t10F88AF9625E7158E20269E2A8CEA034B0C8EEFC * L_7 = ___entity0;
    NullCheck(L_7);
    BaseEntity_Attack_m38372EF5D100F37FA07CE65CDF09A67122356F06(L_7, /*hidden argument*/NULL);

調用了成員函數對應的 C 語言函數,把實例作為參數傳入

4.2.2 靜態函數調用
    // 靜態函數
    BaseEntity.GetEntityDesc();

生成的 C++ 代碼是

BaseEntity_GetEntityDesc_m9044C9F37CA9BE69015A560E75854C1B16DD8471(/*hidden argument*/NULL);

直接調用了靜態函數對應的 C 語言函數,參數傳 NULL

4.2.3 虛函數調用

首先我們在 C# 的 BaseEntity 類中增加一個 virtual 方法:

    // 虛方法
    public virtual void DisplayEntity()
    {
        Debug.Log("BaseEntity:" + this._entityId);
    }

然后實現一個 MonsterEntity 類,重寫該虛方法

public class MonsterEntity : BaseEntity
{
    public override void DisplayEntity()
    {
        Debug.Log("MonsterEntity:" + this.EntityId);
    }
}

對虛方法的調用代碼為

    // 虛方法
    entity.DisplayEntity();

最終生成的 C++ 調用代碼為:

BaseEntity_t10F88AF9625E7158E20269E2A8CEA034B0C8EEFC * L_8 = ___entity0;
NullCheck(L_8);
VirtActionInvoker0::Invoke(5 /* System.Void BaseEntity::DisplayEntity() */, L_8);

當自定義代碼中有虛函數時,會在生成的 C++ 代碼中生成結構體 VirtActionInvoker0 類進行虛函數調用邏輯,這個結構體的完整代碼:

struct VirtActionInvoker0
{
    typedef void (*Action)(void*, const RuntimeMethod*);

    static inline void Invoke (Il2CppMethodSlot slot, RuntimeObject* obj)
    {
        const VirtualInvokeData& invokeData = il2cpp_codegen_get_virtual_invoke_data(slot, obj);
        ((Action)invokeData.methodPtr)(obj, invokeData.method);
    }
};

在 il2cpp 源碼中查看 il2cpp_codegen_get_virtual_invoke_data實現如下:

FORCE_INLINE const VirtualInvokeData& il2cpp_codegen_get_interface_invoke_data(Il2CppMethodSlot slot, const RuntimeObject* obj, const RuntimeClass* declaringInterface)
{
    Assert(slot != kInvalidIl2CppMethodSlot && "il2cpp_codegen_get_interface_invoke_data got called on a non-virtual method");
    return il2cpp::vm::Class::GetInterfaceInvokeDataFromVTable(obj, declaringInterface, slot);
}

邏輯是通過對象的 class 數據查虛函數表,獲得對應的函數地址等數據,來完成調用的,那么這個虛函數表的數據則是在 class 初始化時進行加載和裝配的

4.2.4 接口函數調用

我們先定義一個接口 IRunable

interface IRunable
{
    void Run();
}

然后 BaseEntity 實現該接口:

    public void Run()
    {
        Debug.Log("BaseEntity.Run");
    }

調用接口方法的代碼為

IRunable runner = new BaseEntity();
// 接口方法
runner.Run();

最終生成的 C++ 調用代碼為:

BaseEntity_t10F88AF9625E7158E20269E2A8CEA034B0C8EEFC * L_9 = (BaseEntity_t10F88AF9625E7158E20269E2A8CEA034B0C8EEFC *)il2cpp_codegen_object_new(BaseEntity_t10F88AF9625E7158E20269E2A8CEA034B0C8EEFC_il2cpp_TypeInfo_var);
        BaseEntity__ctor_m2555EEA5D80679F2A34DA92DC575088A37BCE2B9(L_9, /*hidden argument*/NULL);
        NullCheck(L_9);
        InterfaceActionInvoker0::Invoke(0 /* System.Void IRunable::Run() */, IRunable_tD667EDDE8FDF251385C0934B011CBCC07BCCAF9F_il2cpp_TypeInfo_var, L_9);

當自定義代碼中有接口函數時,會在生成的 C++ 代碼中生成結構體 InterfaceActionInvoker0 類進行接口函數調用邏輯,這個結構體的完整代碼:

struct InterfaceActionInvoker0
{
    typedef void (*Action)(void*, const RuntimeMethod*);

    static inline void Invoke (Il2CppMethodSlot slot, RuntimeClass* declaringInterface, RuntimeObject* obj)
    {
        const VirtualInvokeData& invokeData = il2cpp_codegen_get_interface_invoke_data(slot, obj, declaringInterface);
        ((Action)invokeData.methodPtr)(obj, invokeData.method);
    }
};

在 il2cpp 源碼中查看 il2cpp_codegen_get_virtual_invoke_data實現如下:

FORCE_INLINE const VirtualInvokeData& il2cpp_codegen_get_interface_invoke_data(Il2CppMethodSlot slot, const RuntimeObject* obj, const RuntimeClass* declaringInterface)
{
    Assert(slot != kInvalidIl2CppMethodSlot && "il2cpp_codegen_get_interface_invoke_data got called on a non-virtual method");
    return il2cpp::vm::Class::GetInterfaceInvokeDataFromVTable(obj, declaringInterface, slot);
}

進一步查看 GetInterfaceInvokeDataFromVTable 的實現

        static FORCE_INLINE const VirtualInvokeData& GetInterfaceInvokeDataFromVTable(const Il2CppObject* obj, const Il2CppClass* itf, Il2CppMethodSlot slot)
        {
            const Il2CppClass* klass = obj->klass;
            IL2CPP_ASSERT(klass->initialized);
            IL2CPP_ASSERT(slot < itf->method_count);

            for (uint16_t i = 0; i < klass->interface_offsets_count; i++)
            {
                if (klass->interfaceOffsets[i].interfaceType == itf)
                {
                    int32_t offset = klass->interfaceOffsets[i].offset;
                    IL2CPP_ASSERT(offset != -1);
                    IL2CPP_ASSERT(offset + slot < klass->vtable_count);
                    return klass->vtable[offset + slot];
                }
            }

            return GetInterfaceInvokeDataFromVTableSlowPath(obj, itf, slot);
        }

邏輯是先將 class 類型參數傳入,在類型信息中的 interface_offsets 中,根據傳入的 接口類型,查找對應的偏移下標,然后根據偏移下標和 slot 從vtable中取出函數指針。
這里可以推測,class類型信息包含了它所實現的所有接口的類型信息,和每個接口的虛成員函數起始offset,在調用時遍歷接口信息數組,找到匹配的接口,取出起始offset。再加上該類接口虛函數偏移值 slot 就得到了目標函數的地址。這里可能會有效率問題,當類實現的接口越多,interfaceOffsets的長度越長,遍歷效率會越低。

5. 數組轉換

5.1 數組定義的轉換

在 BaseEntity 中增加如下的數組定義

    public EntityData[] entityDataList;
    public int[] values;
    public string[] nameList;

在 C++ 代碼中會生成三個結構體,聲明如下:

// EntityData[]
struct EntityDataU5BU5D_t3526AC472E84BEAC5D1FE2447F0EFC6133C73C9F;
// System.Int32[]
struct Int32U5BU5D_t2B9E4FDDDB9F0A00EC0AC631BA2DA915EB1ECF83;
// System.String[]
struct StringU5BU5D_t933FB07893230EA91C40FF900D5400665E87B14E;

當然也會生成對應的 RuntimeClass* 指針:

extern RuntimeClass* EntityDataU5BU5D_t3526AC472E84BEAC5D1FE2447F0EFC6133C73C9F_il2cpp_TypeInfo_var;
extern RuntimeClass* Int32U5BU5D_t2B9E4FDDDB9F0A00EC0AC631BA2DA915EB1ECF83_il2cpp_TypeInfo_var;
extern RuntimeClass* StringU5BU5D_t933FB07893230EA91C40FF900D5400665E87B14E_il2cpp_TypeInfo_var;

也就是說,針對每一個類型A[],無論A是值類型還是引用類型,C++ 端都會生成一個新的結構體來表示,且結構體名字中都包含 U5BU5D 字符串,下面先看看引用類型的數組 EntityData[] 生成的結構體:

struct EntityDataU5BU5D_t3526AC472E84BEAC5D1FE2447F0EFC6133C73C9F  : public RuntimeArray
{
public:
    ALIGN_FIELD (8) EntityData_t1FE2E889F592CFB2CFF47B578B4B09C4D5980503  m_Items[1];

public:
    inline EntityData_t1FE2E889F592CFB2CFF47B578B4B09C4D5980503  GetAt(il2cpp_array_size_t index) const
    {
        IL2CPP_ARRAY_BOUNDS_CHECK(index, (uint32_t)(this)->max_length);
        return m_Items[index];
    }
    inline EntityData_t1FE2E889F592CFB2CFF47B578B4B09C4D5980503 * GetAddressAt(il2cpp_array_size_t index)
    {
        IL2CPP_ARRAY_BOUNDS_CHECK(index, (uint32_t)(this)->max_length);
        return m_Items + index;
    }
    inline void SetAt(il2cpp_array_size_t index, EntityData_t1FE2E889F592CFB2CFF47B578B4B09C4D5980503  value)
    {
        IL2CPP_ARRAY_BOUNDS_CHECK(index, (uint32_t)(this)->max_length);
        m_Items[index] = value;
    }
    inline EntityData_t1FE2E889F592CFB2CFF47B578B4B09C4D5980503  GetAtUnchecked(il2cpp_array_size_t index) const
    {
        return m_Items[index];
    }
    inline EntityData_t1FE2E889F592CFB2CFF47B578B4B09C4D5980503 * GetAddressAtUnchecked(il2cpp_array_size_t index)
    {
        return m_Items + index;
    }
    inline void SetAtUnchecked(il2cpp_array_size_t index, EntityData_t1FE2E889F592CFB2CFF47B578B4B09C4D5980503  value)
    {
        m_Items[index] = value;
    }
};

關鍵點:值類型數組和引用類型數組生成的結構體都派生自 RuntimeArray,在 il2cpp 源碼中搜索,可以得到 RuntimeArray 也就是 Il2CppArray的定義:

//Warning: Updates to this struct must also be made to IL2CPPArraySize C code
#ifdef __cplusplus
typedef struct Il2CppArray : public Il2CppObject
{
#else
typedef struct Il2CppArray
{
    Il2CppObject obj;
#endif //__cplusplus
    /* bounds is NULL for szarrays */
    Il2CppArrayBounds *bounds;
    /* total number of elements of the array */
    il2cpp_array_size_t max_length;
} Il2CppArray;

結構體的成員包括:

  • 一個 C++ 端 EntityData 類型的數組
  • 三對方法,包括檢查下標和不檢查下標兩種實現
    獲取元素 GetAt/GetAtUnchecked
    設置元素 SetAt/SetAtUnchecked
    獲取元素地址 GetAddressAt/GetAddressAtUnchecked

5.2 訪問數組的代碼

C# 端增加如下的使用數組的代碼

        this.values = new int[100];
        this.values[1] = 100;
        this.nameList = new string[10];
        this.nameList[0] = "a";

        this.entityDataList = new EntityData[5];
        this.entityDataList[0].attackValue = 99;

生成的 C++ 代碼,為方便查看,增加了注釋:

        // 初始化 int 數組
        Int32U5BU5D_t2B9E4FDDDB9F0A00EC0AC631BA2DA915EB1ECF83* L_2 = (Int32U5BU5D_t2B9E4FDDDB9F0A00EC0AC631BA2DA915EB1ECF83*)SZArrayNew(Int32U5BU5D_t2B9E4FDDDB9F0A00EC0AC631BA2DA915EB1ECF83_il2cpp_TypeInfo_var, (uint32_t)((int32_t)100));
        __this->set_values_6(L_2);
        Int32U5BU5D_t2B9E4FDDDB9F0A00EC0AC631BA2DA915EB1ECF83* L_3 = __this->get_values_6();
        NullCheck(L_3);

        // 設置下標為1的元素值
        (L_3)->SetAt(static_cast<il2cpp_array_size_t>(1), (int32_t)((int32_t)100));

        // 初始化 string 數組
        StringU5BU5D_t933FB07893230EA91C40FF900D5400665E87B14E* L_4 = (StringU5BU5D_t933FB07893230EA91C40FF900D5400665E87B14E*)SZArrayNew(StringU5BU5D_t933FB07893230EA91C40FF900D5400665E87B14E_il2cpp_TypeInfo_var, (uint32_t)((int32_t)10));
        __this->set_nameList_7(L_4);
        StringU5BU5D_t933FB07893230EA91C40FF900D5400665E87B14E* L_5 = __this->get_nameList_7();
        NullCheck(L_5);
        ArrayElementTypeCheck (L_5, _stringLiteral86F7E437FAA5A7FCE15D1DDCB9EAEAEA377667B8);

        // 設置下標為0的元素值
        (L_5)->SetAt(static_cast<il2cpp_array_size_t>(0), (String_t*)_stringLiteral86F7E437FAA5A7FCE15D1DDCB9EAEAEA377667B8);

        // 初始化自定義類型數組
        EntityDataU5BU5D_t3526AC472E84BEAC5D1FE2447F0EFC6133C73C9F* L_6 = (EntityDataU5BU5D_t3526AC472E84BEAC5D1FE2447F0EFC6133C73C9F*)SZArrayNew(EntityDataU5BU5D_t3526AC472E84BEAC5D1FE2447F0EFC6133C73C9F_il2cpp_TypeInfo_var, (uint32_t)5);
        __this->set_entityDataList_5(L_6);
        EntityDataU5BU5D_t3526AC472E84BEAC5D1FE2447F0EFC6133C73C9F* L_7 = __this->get_entityDataList_5();
        NullCheck(L_7);

        // 調用元素方法
        ((L_7)->GetAddressAt(static_cast<il2cpp_array_size_t>(0)))->set_attackValue_2(((int32_t)99));

內存空間由方法 SZArrayNew來完成,查找其實現可以發現,最終是通過 Array::NewSpecific 來實現的分配:

inline RuntimeArray* SZArrayNew(RuntimeClass* arrayType, uint32_t length)
{
    return il2cpp::vm::Array::NewSpecific(arrayType, length);
}

6. 泛型的轉換

6.1 泛型定義的轉換

在 C# 的 BaseEntity 中添加如下的代碼

    public List<int> intList = new List<int>();
    public List<float> floatList = new List<float>();
    public List<GameObject> gameObjectList = new List<GameObject>();
    public List<Transform> transformList = new List<Transform>();

在 C++ 代碼的開頭生成了幾個 struct 類型聲明和相關的 RuntimeClass*, 如下:

// System.Collections.Generic.List`1<System.Int32>
struct List_1_tE1526161A558A17A39A8B69D8EEF3801393B6226;
// System.Collections.Generic.List`1<System.Object>
struct List_1_t05CC3C859AB5E6024394EF9A42E3E696628CA02D;
// System.Collections.Generic.List`1<System.Single>
struct List_1_t026D7A8C4D989218772DB3E051A624F753A60859;
// System.Collections.Generic.List`1<UnityEngine.GameObject>
struct List_1_t3D4152882C54B77C712688E910390D5C8E030463;
// System.Collections.Generic.List`1<UnityEngine.Transform>
struct List_1_t4DBFD85DCFB946888856DBE52AC08C2AF69C4DBE;

List<int> 生成的結構體代碼為例進行分析:

#ifndef LIST_1_TE1526161A558A17A39A8B69D8EEF3801393B6226_H
#define LIST_1_TE1526161A558A17A39A8B69D8EEF3801393B6226_H
#ifdef __clang__
#pragma clang diagnostic push
#pragma clang diagnostic ignored "-Winvalid-offsetof"
#pragma clang diagnostic ignored "-Wunused-variable"
#endif

// System.Collections.Generic.List`1<System.Int32>
struct  List_1_tE1526161A558A17A39A8B69D8EEF3801393B6226  : public RuntimeObject
{
public:
    // T[] System.Collections.Generic.List`1::_items
    Int32U5BU5D_t2B9E4FDDDB9F0A00EC0AC631BA2DA915EB1ECF83* ____items_1;
    // System.Int32 System.Collections.Generic.List`1::_size
    int32_t ____size_2;
    // System.Int32 System.Collections.Generic.List`1::_version
    int32_t ____version_3;
    // System.Object System.Collections.Generic.List`1::_syncRoot
    RuntimeObject * ____syncRoot_4;

public:
    inline static int32_t get_offset_of__items_1() { return static_cast<int32_t>(offsetof(List_1_tE1526161A558A17A39A8B69D8EEF3801393B6226, ____items_1)); }
    inline Int32U5BU5D_t2B9E4FDDDB9F0A00EC0AC631BA2DA915EB1ECF83* get__items_1() const { return ____items_1; }
    inline Int32U5BU5D_t2B9E4FDDDB9F0A00EC0AC631BA2DA915EB1ECF83** get_address_of__items_1() { return &____items_1; }
    inline void set__items_1(Int32U5BU5D_t2B9E4FDDDB9F0A00EC0AC631BA2DA915EB1ECF83* value)
    {
        ____items_1 = value;
        Il2CppCodeGenWriteBarrier((&____items_1), value);
    }

    inline static int32_t get_offset_of__size_2() { return static_cast<int32_t>(offsetof(List_1_tE1526161A558A17A39A8B69D8EEF3801393B6226, ____size_2)); }
    inline int32_t get__size_2() const { return ____size_2; }
    inline int32_t* get_address_of__size_2() { return &____size_2; }
    inline void set__size_2(int32_t value)
    {
        ____size_2 = value;
    }

    inline static int32_t get_offset_of__version_3() { return static_cast<int32_t>(offsetof(List_1_tE1526161A558A17A39A8B69D8EEF3801393B6226, ____version_3)); }
    inline int32_t get__version_3() const { return ____version_3; }
    inline int32_t* get_address_of__version_3() { return &____version_3; }
    inline void set__version_3(int32_t value)
    {
        ____version_3 = value;
    }

    inline static int32_t get_offset_of__syncRoot_4() { return static_cast<int32_t>(offsetof(List_1_tE1526161A558A17A39A8B69D8EEF3801393B6226, ____syncRoot_4)); }
    inline RuntimeObject * get__syncRoot_4() const { return ____syncRoot_4; }
    inline RuntimeObject ** get_address_of__syncRoot_4() { return &____syncRoot_4; }
    inline void set__syncRoot_4(RuntimeObject * value)
    {
        ____syncRoot_4 = value;
        Il2CppCodeGenWriteBarrier((&____syncRoot_4), value);
    }
};

struct List_1_tE1526161A558A17A39A8B69D8EEF3801393B6226_StaticFields
{
public:
    // T[] System.Collections.Generic.List`1::_emptyArray
    Int32U5BU5D_t2B9E4FDDDB9F0A00EC0AC631BA2DA915EB1ECF83* ____emptyArray_5;

public:
    inline static int32_t get_offset_of__emptyArray_5() { return static_cast<int32_t>(offsetof(List_1_tE1526161A558A17A39A8B69D8EEF3801393B6226_StaticFields, ____emptyArray_5)); }
    inline Int32U5BU5D_t2B9E4FDDDB9F0A00EC0AC631BA2DA915EB1ECF83* get__emptyArray_5() const { return ____emptyArray_5; }
    inline Int32U5BU5D_t2B9E4FDDDB9F0A00EC0AC631BA2DA915EB1ECF83** get_address_of__emptyArray_5() { return &____emptyArray_5; }
    inline void set__emptyArray_5(Int32U5BU5D_t2B9E4FDDDB9F0A00EC0AC631BA2DA915EB1ECF83* value)
    {
        ____emptyArray_5 = value;
        Il2CppCodeGenWriteBarrier((&____emptyArray_5), value);
    }
};

#ifdef __clang__
#pragma clang diagnostic pop
#endif
#endif // LIST_1_TE1526161A558A17A39A8B69D8EEF3801393B6226_H

相當于將 List<int> 作為一個 class 生成的數據,包括

  • 一個 struct,羅列了相關的成員變兩個和四件套方
  • 一個 _StaticFields 的 struct
  • 代碼中有調用的泛型成員方法,生成對應的 C 函數:
// System.Void System.Collections.Generic.List`1<System.Int32>::Add(!0)
inline void List_1_Add_m50C0D1F69B2EF31137658E2F052EBBAC7BF82771 (List_1_tE1526161A558A17A39A8B69D8EEF3801393B6226 * __this, int32_t p0, const RuntimeMethod* method)
{
    ((  void (*) (List_1_tE1526161A558A17A39A8B69D8EEF3801393B6226 *, int32_t, const RuntimeMethod*))List_1_Add_m50C0D1F69B2EF31137658E2F052EBBAC7BF82771_gshared)(__this, p0, method);
}
// System.Void System.Collections.Generic.List`1<System.Single>::Add(!0)
inline void List_1_Add_mA57D25369B82E3B6A1A12D0872C1A80A8CA0B4D3 (List_1_t026D7A8C4D989218772DB3E051A624F753A60859 * __this, float p0, const RuntimeMethod* method)
{
    ((  void (*) (List_1_t026D7A8C4D989218772DB3E051A624F753A60859 *, float, const RuntimeMethod*))List_1_Add_mA57D25369B82E3B6A1A12D0872C1A80A8CA0B4D3_gshared)(__this, p0, method);
}

引用類型 List<GameObject> 生成的代碼幾乎和 List<int> 一樣,這里引用類型和值類型當做泛型參數時唯一的區別在于 泛型共享,值類型的泛型會展開多分成員函數代碼,而引用類型的成員函數最終會共享 System.Object 的函數代碼,當使用時從 class 元數據中查找對應的類型參數
下面的方法可以看到,引用類型做 List 的泛型參數時,構造方法最終調用的都是 System.Object 對應的 ctor 方法 List_1__ctor_mC832F1AC0F814BAEB19175F5D7972A7507508BC3_gshared

// System.Void System.Collections.Generic.List`1<UnityEngine.GameObject>::.ctor()
inline void List_1__ctor_mE0CF797BC1662A4FDFF8009E76AC0A5CD1BB1FCA (List_1_t3D4152882C54B77C712688E910390D5C8E030463 * __this, const RuntimeMethod* method)
{
    ((  void (*) (List_1_t3D4152882C54B77C712688E910390D5C8E030463 *, const RuntimeMethod*))List_1__ctor_mC832F1AC0F814BAEB19175F5D7972A7507508BC3_gshared)(__this, method);
}
// System.Void System.Collections.Generic.List`1<UnityEngine.Transform>::.ctor()
inline void List_1__ctor_m0046B0A356552D7B951C2CEEE5F1375DAF72054A (List_1_t4DBFD85DCFB946888856DBE52AC08C2AF69C4DBE * __this, const RuntimeMethod* method)
{
    ((  void (*) (List_1_t4DBFD85DCFB946888856DBE52AC08C2AF69C4DBE *, const RuntimeMethod*))List_1__ctor_mC832F1AC0F814BAEB19175F5D7972A7507508BC3_gshared)(__this, method);
}
// System.Void System.Collections.Generic.List`1<BaseEntity>::.ctor()
inline void List_1__ctor_m9DDA0653CB686964048A019E05AAB4209FF4F82C (List_1_tA533270AE10FC1FF78FC9AE251B64C572B58199A * __this, const RuntimeMethod* method)
{
    ((  void (*) (List_1_tA533270AE10FC1FF78FC9AE251B64C572B58199A *, const RuntimeMethod*))List_1__ctor_mC832F1AC0F814BAEB19175F5D7972A7507508BC3_gshared)(__this, method);
}

查找該方法的實現:

// System.Void System.Collections.Generic.List`1<System.Object>::.ctor()
extern "C" IL2CPP_METHOD_ATTR void List_1__ctor_mC832F1AC0F814BAEB19175F5D7972A7507508BC3_gshared (List_1_t05CC3C859AB5E6024394EF9A42E3E696628CA02D * __this, const RuntimeMethod* method)
{
    {
        NullCheck((RuntimeObject *)__this);
        Object__ctor_m925ECA5E85CA100E3FB86A4F9E15C120E9A184C0((RuntimeObject *)__this, /*hidden argument*/NULL);
        IL2CPP_RUNTIME_CLASS_INIT(IL2CPP_RGCTX_DATA(method->klass->rgctx_data, 0));
        ObjectU5BU5D_t3C9242B5C88A48B2A5BD9FDA6CD0024E792AF08A* L_0 = ((List_1_t05CC3C859AB5E6024394EF9A42E3E696628CA02D_StaticFields*)il2cpp_codegen_static_fields_for(IL2CPP_RGCTX_DATA(method->klass->rgctx_data, 0)))->get__emptyArray_5();
        __this->set__items_1(L_0);
        return;
    }
}

關鍵的代碼顯示,根據實例參數 method->klass->rgctx_data 來獲得類型信息。

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