有趣的重写GetType()方法

最近和同事们聚在一起的时候聊起了.net面试题。有一个面试题是问GetType()能否被重载。答案是否定的。原因是GetType()不是Virtual的，所以是不能重载的。不让重载GetType()就是为了保证类型安全。我的一个同事突发奇想，说能否用new来重写GetType()方法。如下面的代码：
 

namespace test
{
    public class Employee
    {
        public new Type GetType()
        {
            return typeof(string);
        }
    }

    public class Program
    {
        public static void Main()
        {
            Employee emp = new Employee();
            Console.WriteLine("hello {0}", emp.GetType().Name);
            //Object obj = emp;
            //Console.WriteLine("obj is System.String = {0}", obj is System.String);
            //Console.WriteLine("obj is test.Employee = {0}", obj is test.Employee);
            Console.ReadKey();
        }
    }
}

运行此程序，它输出:

hello String

啊！难道我们可以随便改一个类的类型？仔细想一想，这只是一个障眼法。让我们来验证一下吧。稍微把代码改一改，去掉这几行前的注释：

            Object obj = emp;
            Console.WriteLine("obj is System.String = {0}", obj is System.String);
            Console.WriteLine("obj is test.Employee = {0}", obj is test.Employee);
再运行, 输出就是:

hello String

obj is System.String = false

obj is test.Employee = true

这说明了什么？说明了emp的类型在CLR看来它还是Employee类型，并不会被你新写的GetType()方法改变。这是为什么呢？我们来看看Main函数的IL代码：

 

 

.method public hidebysig static void Main() cil managed
{
    .entrypoint
    .maxstack 3
    .locals init (
        [0] class test.Employee emp,
        [1] object obj)
    L_0000: nop 
    L_0001: newobj instance void test.Employee::.ctor()
    L_0006: stloc.0 
    L_0007: ldloc.0 
    L_0008: stloc.1 
    L_0009: ldstr "hello {0}"
    L_000e: ldloc.0 
    L_000f: callvirt instance class [mscorlib]System.Type test.Employee::GetType()
    L_0014: callvirt instance string [mscorlib]System.Reflection.MemberInfo::get_Name()
    L_0019: call void [mscorlib]System.Console::WriteLine(string, object)
    L_001e: nop 
    L_001f: ldstr "obj is System.String = {0}"
    L_0024: ldloc.1 
    L_0025: isinst string
    L_002a: ldnull 
    L_002b: cgt.un 
    L_002d: box bool
    L_0032: call void [mscorlib]System.Console::WriteLine(string, object)
    L_0037: nop 
    L_0038: ldstr "obj is test.Employee = {0}"
    L_003d: ldloc.1 
    L_003e: isinst test.Employee
    L_0043: ldnull 
    L_0044: cgt.un 
    L_0046: box bool
    L_004b: call void [mscorlib]System.Console::WriteLine(string, object)
    L_0050: nop 
    L_0051: call valuetype [mscorlib]System.ConsoleKeyInfo [mscorlib]System.Console::ReadKey()
    L_0056: pop 
    L_0057: ret 
}

注意L_000f这一行: 编译器生成的IL代码是callvirt指令。callvirt指令能正确地发现基类函数的虚方法和子类的重载方法，并正确地调用合适的方法。在这里被调用的函数是Employee类的GetType()方法。所以后来输出hello String。

另外请注意L_0025这行: isinst string 这是判断栈中当前对象是否string类型。

还有L_003e: isinst test.Employee，这是判断栈中当前对象是否test.Employee类型。
这两条指令之前都是这个指令ldloc.1，指的都是将局部变量obj放入栈，所以obj就是isinst的栈中当前对象。

那为什么我们自己写的新GetType()方法没有将对象原来的GetType()方法覆盖掉呢？

这是因为每个方法都有自己的方法签名。对象原来的GetType()方法在metadata中的method 表中，而且有一个与众不同的方法签名。我们自己写的新GetType()方法也是在metadata中的method 表中，也有一个方法签名，这个方法签名唯一标识每一个方法。CLR在查看一个对象的类型时，是固定用对象原来的GetType()方法签名去找GetType()方法，这样就不会调用错误的方法。我们自己写的新GetType()方法在检查类型的时候是不会被调用的。我们自己写的新GetType()方法只有在callvirt指令中才能调用到。