IntPtr numérico
Observação
Este artigo é uma especificação de recurso. A especificação serve como o documento de design para o recurso. Ela inclui alterações de especificação propostas, juntamente com as informações necessárias durante o design e o desenvolvimento do recurso. Esses artigos são publicados até que as alterações de especificação propostas sejam finalizadas e incorporadas na especificação ECMA atual.
Pode haver algumas divergências entre a especificação do recurso e a implementação concluída. Essas diferenças são capturadas nas notas pertinentes da reunião de design de idioma (LDM).
Você pode saber mais sobre o processo de adoção de speclets de recursos no padrão de linguagem C# no artigo sobre as especificações de .
Problema do especialista: https://github.com/dotnet/csharplang/issues/6065
Resumo
Essa é uma revisão do recurso inicial de inteiros nativos (especificação), onde os tipos nint
/nuint
eram distintos dos tipos subjacentes System.IntPtr
/System.UIntPtr
.
Em suma, agora tratamos nint
/nuint
como alias simples dos tipos System.IntPtr
/System.UIntPtr
, assim como fazemos para int
em relação a System.Int32
. O sinalizador de recurso em tempo de execução System.Runtime.CompilerServices.RuntimeFeature.NumericIntPtr
dispara esse novo comportamento.
Design
8.3.5 Tipos simples
O C# fornece um conjunto de tipos de struct
predefinidos chamados de tipos simples. Os tipos simples são identificados por meio de palavras-chave, mas essas palavras-chave são meramente aliases para tipos struct
predefinidos no namespace System
, conforme descrito na tabela a seguir.
Palavra-chave | Tipo com alias |
---|---|
sbyte |
System.SByte |
byte |
System.Byte |
short |
System.Int16 |
ushort |
System.UInt16 |
int |
System.Int32 |
uint |
System.UInt32 |
nint |
System.IntPtr |
nuint |
System.UIntPtr |
long |
System.Int64 |
ulong |
System.UInt64 |
char |
System.Char |
float |
System.Single |
double |
System.Double |
bool |
System.Boolean |
decimal |
System.Decimal |
[...]
8.3.6 Tipos integrais
O C# dá suporte a onze tipos integrais: sbyte
, byte
, short
, ushort
, int
, uint
, nint
, nuint
, long
, ulong
e char
. [...]
8.8 Tipos não gerenciados
Em outras palavras, um unmanaged_type é um dos seguintes:
-
sbyte
,byte
,short
,ushort
,int
,uint
,nint
,nuint
,long
,ulong
,char
,float
,double
,decimal
, oubool
. - Any enum_type.
- Qualquer struct_type definido pelo usuário que não seja tipo construído e contenha somente campos de tipos não gerenciados.
- Em código não seguro, qualquer pointer_type.
10.2.3 Conversões numéricas implícitas
As conversões numéricas implícitas são:
- De
sbyte
parashort
,int
,nint
,long
,float
,double
oudecimal
. - De
byte
parashort
,ushort
,int
,uint
,nint
,nuint
,long
,ulong
,float
,double
oudecimal
. - De
short
paraint
,nint
,long
,float
,double
oudecimal
. - De
ushort
paraint
,uint
,nint
,nuint
,long
,ulong
,float
,double
oudecimal
. - De
int
paranint
,long
,float
,double
oudecimal
. - De
uint
paranuint
,long
,ulong
,float
,double
oudecimal
. - De
nint
paralong
,float
,double
oudecimal
. - De
nuint
paraulong
,float
,double
oudecimal
. - De
long
parafloat
,double
oudecimal
. - De
ulong
parafloat
,double
oudecimal
. - De
char
paraushort
,int
,uint
,nint
,nuint
,long
,ulong
,float
,double
oudecimal
. - De
float
paradouble
.
[...]
10.2.11 Conversões de expressão de constante implícita
Uma conversão de expressão constante implícita permite as conversões a seguir:
- Uma constant_expression do tipo
int
pode ser convertida no tipo typesbyte
,byte
,short
,ushort
,uint
,nint
,nuint
ouulong
, desde que o valor da constant_expression esteja dentro do intervalo do tipo de destino. [...]
10.3.2 Conversões numéricas explícitas
As conversões numéricas explícitas são as conversões de uma numeric_type para outra numeric_type para a qual ainda não existe uma conversão numérica implícita:
- De
sbyte
parabyte
,ushort
,uint
,nuint
,ulong
ouchar
. - De
byte
parasbyte
ouchar
. - De
short
parasbyte
,byte
,ushort
,uint
,nuint
,ulong
ouchar
. - De
ushort
parasbyte
,byte
,short
ouchar
. - De
int
parasbyte
,byte
,short
,ushort
,uint
,nuint
,ulong
ouchar
. - De
uint
parasbyte
,byte
,short
,ushort
,int
,nint
ouchar
. - De
long
parasbyte
,byte
,short
,ushort
,int
,uint
,nint
,nuint
,ulong
ouchar
. - De
nint
parasbyte
,byte
,short
,ushort
,int
,uint
,nuint
,ulong
ouchar
. - De
nuint
parasbyte
,byte
,short
,ushort
,int
,uint
,nint
,long
ouchar
. - De
ulong
parasbyte
,byte
,short
,ushort
,int
,uint
,nint
,nuint
,long
ouchar
. - De
char
parasbyte
,byte
oushort
. - De
float
parasbyte
,byte
,short
,ushort
,int
,uint
,nint
,nuint
,long
,ulong
,char
oudecimal
. - De
double
parasbyte
,byte
,short
,ushort
,int
,uint
,nint
,nuint
,long
,ulong
,char
,float
oudecimal
. - De
decimal
parasbyte
,byte
,short
,ushort
,int
,uint
,nint
,nuint
,long
,ulong
,char
,float
oudouble
.
[...]
10.3.3 Conversões de enumeração explícitas
As conversões de enumeração explícitas são:
- De
sbyte
,byte
,short
,ushort
,int
,uint
,nint
,nuint
,long
,ulong
,char
,float
,double
oudecimal
a qualquer enum_type. - De qualquer enum_type a
sbyte
,byte
,short
,ushort
,int
,uint
,nint
,nuint
,long
,ulong
,char
,float
,double
oudecimal
. - De qualquer enum_type para qualquer outro enum_type.
12.6.4.7 Melhor destino de conversão
Considerando dois tipos T₁
e T₂
, T₁
é um destino de conversão melhor do que T₂
se uma das seguintes condições for atendida:
- Existe uma conversão implícita de
T₁
paraT₂
e não existe nenhuma conversão implícita deT₂
paraT₁
-
T₁
éTask<S₁>
,T₂
éTask<S₂>
eS₁
é um destino de conversão melhor do queS₂
-
T₁
éS₁
ouS₁?
em queS₁
é um tipo integral assinado eT₂
éS₂
ouS₂?
em queS₂
é um tipo integral sem sinal. Especificamente: [...]
12.8.12 Acesso ao elemento
[...] O número de expressões no argument_list deve ser igual à classificação de array_type, e cada expressão deve ser do tipo int
, uint
, nint
, nuint
, long
, ou ulong,
ou deve ser implicitamente conversível para um ou mais desses tipos.
11.8.12.2 Acesso de matriz
[...] O número de expressões no argument_list deve ser igual à classificação de array_type, e cada expressão deve ser do tipo int
, uint
, nint
, nuint
, long
, ou ulong,
ou deve ser implicitamente conversível para um ou mais desses tipos.
[...] O processamento em tempo de execução de um acesso de matriz do formulário P[A]
, em que P
é um primary_no_array_creation_expression de um array_type e A
é um argument_list, consiste nas seguintes etapas: [...]
- As expressões de índice de argument_list são avaliadas em ordem, da esquerda para a direita. Após a avaliação de cada expressão de índice, uma conversão implícita para um dos seguintes tipos é executada:
int
,uint
,nint
,nuint
,long
,ulong
. O primeiro tipo nessa lista para o qual existe uma conversão implícita é escolhido. [...]
12.8.16 Operadores de incremento e de decremento pós-fixados
A resolução de sobrecarga de operador unário é aplicada para selecionar uma implementação de operador específica. Os operadores predefinidos ++
e --
existem para os seguintes tipos: sbyte
, byte
, short
, ushort
, int
, uint
, nint
, nuint
,long
, ulong
, char
, float
, double
, decimal
e qualquer tipo de enumeração.
12.9.2 Operador de adição de unário
Os operadores de adição de unários predefinidos são:
...
nint operator +(nint x);
nuint operator +(nuint x);
12.9.3 Operador de subtração de unário
Os operadores de subtração de unários predefinidos são:
Negação de inteiro:
... nint operator –(nint x);
12.8.16 Operadores de incremento e de decremento pós-fixados
Os operadores predefinidos ++
e --
existem para os seguintes tipos: sbyte
, byte
, short
, ushort
, int
, uint
, nint
, nuint
, long
, ulong
, char
, float
, double
, decimal
e qualquer tipo de enumeração.
11.7.19 Expressões de valor padrão
Além disso, um default_value_expression será uma expressão constante se o tipo for um dos seguintes tipos de valor: sbyte
, byte
, short
, ushort
, int
, uint
, nint
, nuint
, long
, ulong
, char
, float
, double
, decimal
, bool,
ou qualquer tipo de enumeração.
12.9.5 Operador de complemento bit a bit
Os operadores de complemento bit a bit predefinidos são:
...
nint operator ~(nint x);
nuint operator ~(nuint x);
12.9.6 Operadores de incremento e de decremento pré-fixados
Os operadores predefinidos ++
e --
existem para os seguintes tipos: sbyte
, byte
, short
, ushort
, int
, uint
, nint
, nuint
, long
, ulong
, char
, float
, double
, decimal
e qualquer tipo de enumeração.
12.10 Operadores aritméticos
12.10.2 Operador de multiplicação
Os operadores de multiplicação predefinidos estão listados abaixo. Todos os operadores computam o produto de x
e y
.
Multiplicação de inteiros
... nint operator *(nint x, nint y); nuint operator *(nuint x, nuint y);
12.10.3 Operador de divisão
Os operadores de divisão predefinidos estão listados abaixo. Todos os operadores computam o quociente de x
e y
.
Divisão de inteiros:
... nint operator /(nint x, nint y); nuint operator /(nuint x, nuint y);
12.10.4 Operador de resto
Os operadores restantes predefinidos estão listados abaixo. Todos os operadores computam o restante da divisão entre x
e y
.
Resto inteiro:
... nint operator %(nint x, nint y); nuint operator %(nuint x, nuint y);
12.10.5 Operador de adição
Adição de inteiros:
... nint operator +(nint x, nint y); nuint operator +(nuint x, nuint y);
12.10.6 Operador de subtração
Subtração de inteiros
... nint operator –(nint x, nint y); nuint operator –(nuint x, nuint y);
12.11 Operadores de deslocamento
Os operadores de deslocamento predefinidos estão listados abaixo.
Deslocar à esquerda:
... nint operator <<(nint x, int count); nuint operator <<(nuint x, int count);
Deslocar à direita:
... nint operator >>(nint x, int count); nuint operator >>(nuint x, int count);
O operador
>>
deslocax
para a direita por um número de bits calculado conforme descrito abaixo.Quando
x
é do tipoint
,nint
long
, os bits de ordem baixa dex
são descartados, os bits restantes são deslocados para a direita e as posições de bits vazias de ordem alta são definidas como zero sex
não for negativo e definido como um sex
for negativo.Quando
x
é do tipouint
,nuint
ouulong
os bits de ordem baixa dex
são descartados, os bits restantes são deslocados para a direita e as posições de bits vazias de ordem alta são definidas como zero.Deslocamento para a direita sem sinal:
... nint operator >>>(nint x, int count); nuint operator >>>(nuint x, int count);
Para os operadores predefinidos, o número de bits a serem deslocados é computado da seguinte maneira: [...]
- Quando o tipo de
x
énint
ounuint
, a contagem de deslocamento é fornecida pelos cinco bits de ordem baixa decount
em uma plataforma de 32 bits ou pelos seis bits de ordem baixa decount
em uma plataforma de 64 bits.
12.12 Operadores de teste de tipo e relacional
12.12.2 Operadores de comparação inteiros
Os operadores de comparação de inteiro predefinidos são:
...
bool operator ==(nint x, nint y);
bool operator ==(nuint x, nuint y);
bool operator !=(nint x, nint y);
bool operator !=(nuint x, nuint y);
bool operator <(nint x, nint y);
bool operator <(nuint x, nuint y);
bool operator >(nint x, nint y);
bool operator >(nuint x, nuint y);
bool operator <=(nint x, nint y);
bool operator <=(nuint x, nuint y);
bool operator >=(nint x, nint y);
bool operator >=(nuint x, nuint y);
12.12 Operadores lógicos
12.12.2 Operadores lógicos inteiros
Os operadores lógicos inteiros predefinidos são:
...
nint operator &(nint x, nint y);
nuint operator &(nuint x, nuint y);
nint operator |(nint x, nint y);
nuint operator |(nuint x, nuint y);
nint operator ^(nint x, nint y);
nuint operator ^(nuint x, nuint y);
12.22 Expressões constantes
Uma expressão constante pode ser um tipo de valor ou um tipo de referência. Se uma expressão constante for um tipo de valor, deverá ser um dos seguintes tipos: sbyte
, byte
, short
, ushort
, int
, uint
, nint
, nuint
, long
, ulong
, char
, float
, double
, decimal
, bool,
ou qualquer tipo de enumeração.
[...]
Uma conversão de expressão constante implícita (§10.2.11) permite que uma expressão constante do tipo int
seja convertida em sbyte
, byte
, short
, ushort
, uint
, nint
, nuint
, ou ulong
, desde que o valor da expressão constante esteja dentro do intervalo do tipo de destino.
17.4 Acesso de elemento de matriz
Os elementos de matriz são acessados usando expressões element_access do formulário A[I₁, I₂, ..., Iₓ]
, em que A
é uma expressão de um tipo de matriz e cada Iₑ
é uma expressão do tipo int
, uint
, nint
, nuint
,long
, ulong
ou pode ser convertido implicitamente em um ou mais desses tipos. O resultado de um acesso de elemento de matriz é uma variável, ou seja, o elemento de matriz selecionado pelos índices.
23.5 Conversões de ponteiro
23.5.1 Geral
[...]
Além disso, em um contexto não seguro, o conjunto de conversões explícitas disponíveis é estendido para que inclua as seguintes conversões explícitas de ponteiro:
- De qualquer pointer_type para qualquer outro pointer_type.
- De
sbyte
,byte
,short
,ushort
,int
,uint
,nint
,nuint
,long
ouulong
a qualquer pointer_type. - De qualquer pointer_type a
sbyte
,byte
,short
,ushort
,int
,uint
,nint
,nuint
,long
ouulong
.
23.6.4 Acesso de elemento do ponteiro
[...] Em um acesso de elemento de ponteiro do formulário P[E]
, P
deve ser uma expressão de um tipo de ponteiro que não seja void*
e E
deve ser uma expressão que pode ser convertida implicitamente em int
, uint
, nint
, nuint
,long
ou ulong
.
23.6.7 Aritmética de Ponteiros
Em um contexto não seguro, o operador +
e o operador –
podem ser aplicados a valores de todos os tipos de ponteiro, exceto void*
. Portanto, para cada tipo de ponteiro T*
, os seguintes operadores são definidos implicitamente:
[...]
T* operator +(T* x, nint y);
T* operator +(T* x, nuint y);
T* operator +(nint x, T* y);
T* operator +(nuint x, T* y);
T* operator -(T* x, nint y);
T* operator -(T* x, nuint y);
Dada uma expressão P
de um tipo de ponteiro T*
e uma expressão N
do tipo int
, uint
, nint
, nuint
, long
ou ulong
, as expressões P + N
e N + P
computam o valor do ponteiro do tipo T*
que resulta da adição de N * sizeof(T)
ao endereço fornecido pelo P
. Da mesma forma, a expressão P – N
calcula o valor do ponteiro do tipo T*
que resulta da subtração de N * sizeof(T)
do endereço fornecido por P
.
Várias considerações
Alterações da falha
Um dos principais impactos desse design é que System.IntPtr
e System.UIntPtr
ganham alguns operadores embutidos (conversões, unários e binários).
Eles incluem os operadores checked
, o que significa que os seguintes operadores nesses tipos agora lançarão uma exceção ao ocorrer um estouro:
IntPtr + int
IntPtr - int
IntPtr -> int
long -> IntPtr
void* -> IntPtr
Codificação de metadados
Esse design significa que nint
e nuint
podem simplesmente ser emitidos como System.IntPtr
e System.UIntPtr
, sem usar System.Runtime.CompilerServices.NativeIntegerAttribute
.
Da mesma forma, ao carregar metadados, NativeIntegerAttribute
pode ser ignorado.
C# feature specifications