初读 c# IL中间语言

对一段c#编写的代码，有一些疑问，想通过IL中间语言看看，编译后是怎么处理的。代码如下：

         static StringBuilder sb = new StringBuilder();

         static int filecount = ;
         static int dirCount = ;

         /// <summary>
         /// 获取目录path下所有子文件名
         /// </summary>
         public static List<string> getAllFiles(String path, int depth = )
         {
             List<string> strs = new List<string>();
             if (System.IO.Directory.Exists(path))
             {
                 //所有子文件名
                 string[] files = System.IO.Directory.GetFiles(path);
                 foreach (string file in files)
                 {
                     sb.Append(new string('*', depth * ) + file + "\r\n");
                     strs.Add(file);
                     filecount++;
                 }
                 //所有子目录名
                 string[] Dirs = System.IO.Directory.GetDirectories(path);
                 foreach (string dir in Dirs)
                 {
                     dirCount++;
                     sb.Append(new string('*', depth * ) + dir + "\r\n");
                     var tmp = getAllFiles(dir, depth + );  //子目录下所有子文件名
                     if (!tmp.Equals(""))
                     {
                         strs.AddRange(tmp);
                     }
                 }
             }
             return strs;
         }

这段代码的功能是很简单的：给定一个文件夹，返回下面的所有文件（递归遍历）。我的疑问：在第11行，递归调用的时候，strs变量（用来存放所有文件的名称列表）能够保存到所有文件名吗？程序运行的结果告诉我，代码没有任何问题。代码是别人写的，如果是我写的话，可能会在方法之外定义一个变量，在递归的时候，遇到文件的时候，把名字里存进去，而递归方法就不用返回值。当然按照依赖关系来看的话，方法内部用的变量，要么是内部自定义的，要么是参数传进来的，这样对外没有依赖，方法的复用性高。毋庸置疑，代码没啥问题。第一行的sb是我加进去的。通过查看IL代码，明白了一些道理，看到了编译器为我们程序处理的一些东西，比较感兴趣，就把这段IL摘下来：

.method public hidebysig static class [mscorlib]System.Collections.Generic.List`<string>
        getAllFiles(string path,
                    [opt] int32 depth) cil managed
{
  .param [] = int32(0x00000000)
  // 代码大小       262 (0x106)
  .maxstack
  .locals init ([] class [mscorlib]System.Collections.Generic.List`<string> strs,
           [] string[] files,
           [] string file,
           [] string[] Dirs,
           [] string dir,
           [] class [mscorlib]System.Collections.Generic.List`<string> tmp,
           [] class [mscorlib]System.Collections.Generic.List`<string> CS$$,
           [] bool CS$$,
           [] string[] CS$$,
           [] int32 CS$$)          // 带$符号的变量是编译器定义的临时变量
  IL_0000:  nop
  IL_0001:  newobj     instance void class [mscorlib]System.Collections.Generic.List`<string>::.ctor()
  IL_0006:  stloc.0     //把上面实例化好的对象保存到第一个变量中，也就是strs
  IL_0007:  ldarg.0     //加载第一个参数，也就是path
  IL_0008:  call       bool [mscorlib]System.IO.Directory::Exists(string)
  IL_000d:  ldc.i4.0    //在堆栈中加载一个int类型，值为0的常量
  IL_000e:  ceq
  IL_0010:  stloc.s    CS$$0001   //把 call的结果和0作比较，把比较的结果存到这个变量中
  IL_0012:  ldloc.s    CS$$0001   //加载这个变量到堆栈中
  IL_0014:  brtrue     IL_00fe     //如果call的结果和0相等就跳转了，也就是说001中存了true
  IL_0019:  nop
  IL_001a:  ldarg.0
  IL_001b:  call       string[] [mscorlib]System.IO.Directory::GetFiles(string)
  IL_0020:  stloc.1         //存储到第一个变量：files
  IL_0021:  nop
  IL_0022:  ldloc.1         //加载到第一个变量到堆栈里
  IL_0023:  stloc.s    CS$$0002    //把这个变量的值存到002变量中
  IL_0025:  ldc.i4.0
  IL_0026:  stloc.s    CS$$0003    //把0存储到003的变量中
  IL_0028:  br.s       IL_006c       //跳转到006c行
  IL_002a:  ldloc.s    CS$$0002      //加载数组
  IL_002c:  ldloc.s    CS$$0003      //加载003，此时值为0
  IL_002e:  ldelem.ref                //取数组中的一个元素
  IL_002f:  stloc.2                   //存到变量2 file中
  IL_0030:  nop
  IL_0031:  ldsfld     class [mscorlib]System.Text.StringBuilder Client.Program::sb    //加载sb字段
  IL_0036:  ldc.i4.s   42    //加载常量42
  IL_0038:  ldarg.1          //加载第二个参数depth
  IL_0039:  ldc.i4.3         //加载常量3
  IL_003a:  mul              //3*depth 乘法
  IL_003b:  newobj     instance void [mscorlib]System.String::.ctor(char,
                                                                    int32)
  IL_0040:  ldloc.
  IL_0041:  ldstr      "\r\n"
  IL_0046:  call       string [mscorlib]System.String::Concat(string,
                                                              string,
                                                              string)     //实例化了string的实例，并把前面3个字符串给拼接起来
  IL_004b:  callvirt   instance class [mscorlib]System.Text.StringBuilder [mscorlib]System.Text.StringBuilder::Append(string)
  IL_0050:  pop
  IL_0051:  ldloc.0      //加载第一个变量strs
  IL_0052:  ldloc.2      //加载第三个变量file
  IL_0053:  callvirt   instance void class [mscorlib]System.Collections.Generic.List`<string>::Add(!)
  IL_0058:  nop
  IL_0059:  ldsfld     int32 Client.Program::filecount
  IL_005e:  ldc.i4.
  IL_005f:  add           //filecount加1
  IL_0060:  stsfld     int32 Client.Program::filecount
  IL_0065:  nop
  IL_0066:  ldloc.s    CS$$0003   加载了003，值为0
  IL_0068:  ldc.i4.
  IL_0069:  add
  IL_006a:  stloc.s    CS$$0003   给003加了1，此时003的值为1，这么看来003就是个计数器，用来控制循环
  IL_006c:  ldloc.s    CS$$0003         //加载003，第一次，变量中为0
  IL_006e:  ldloc.s    CS$$0002         //加载002，此时为files数组
  IL_0070:  ldlen                        //取数组长度，并转为int类型
  IL_0071:  conv.i4
  IL_0072:  clt
  IL_0074:  stloc.s    CS$$0001          //看003是否比数组长度小，把比较结果存到001中
  IL_0076:  ldloc.s    CS$$
  IL_0078:  brtrue.s   IL_002a            //如果为true，跳转到002a行
  IL_007a:  ldarg.
  IL_007b:  call       string[] [mscorlib]System.IO.Directory::GetDirectories(string)
  IL_0080:  stloc.
  IL_0081:  nop
  IL_0082:  ldloc.
  IL_0083:  stloc.s    CS$$
  IL_0085:  ldc.i4.
  IL_0086:  stloc.s    CS$$
  IL_0088:  br.s       IL_00ef
  IL_008a:  ldloc.s    CS$$
  IL_008c:  ldloc.s    CS$$
  IL_008e:  ldelem.ref
  IL_008f:  stloc.s    dir
  IL_0091:  nop
  IL_0092:  ldsfld     int32 Client.Program::dirCount
  IL_0097:  ldc.i4.
  IL_0098:  add
  IL_0099:  stsfld     int32 Client.Program::dirCount
  IL_009e:  ldsfld     class [mscorlib]System.Text.StringBuilder Client.Program::sb
  IL_00a3:  ldc.i4.s
  IL_00a5:  ldarg.
  IL_00a6:  ldc.i4.
  IL_00a7:  mul
  IL_00a8:  newobj     instance void [mscorlib]System.String::.ctor(char,
                                                                    int32)
  IL_00ad:  ldloc.s    dir
  IL_00af:  ldstr      "\r\n"
  IL_00b4:  call       string [mscorlib]System.String::Concat(string,
                                                              string,
                                                              string)
  IL_00b9:  callvirt   instance class [mscorlib]System.Text.StringBuilder [mscorlib]System.Text.StringBuilder::Append(string)
  IL_00be:  pop
  IL_00bf:  ldloc.s    dir
  IL_00c1:  ldarg.
  IL_00c2:  ldc.i4.
  IL_00c3:  add
  IL_00c4:  call       class [mscorlib]System.Collections.Generic.List`<string> Client.Program::getAllFiles(string,
                                                                                                             int32)
  IL_00c9:  stloc.s    tmp
  IL_00cb:  ldloc.s    tmp
  IL_00cd:  ldstr      ""
  IL_00d2:  callvirt   instance bool [mscorlib]System.Object::Equals(object)
  IL_00d7:  stloc.s    CS$$
  IL_00d9:  ldloc.s    CS$$
  IL_00db:  brtrue.s   IL_00e8
  IL_00dd:  nop
  IL_00de:  ldloc.
  IL_00df:  ldloc.s    tmp
  IL_00e1:  callvirt   instance void class [mscorlib]System.Collections.Generic.List`<string>::AddRange(class [mscorlib]System.Collections.Generic.IEnumerable`<!>)
  IL_00e6:  nop
  IL_00e7:  nop
  IL_00e8:  nop
  IL_00e9:  ldloc.s    CS$$
  IL_00eb:  ldc.i4.
  IL_00ec:  add
  IL_00ed:  stloc.s    CS$$
  IL_00ef:  ldloc.s    CS$$
  IL_00f1:  ldloc.s    CS$$
  IL_00f3:  ldlen
  IL_00f4:  conv.i4
  IL_00f5:  clt
  IL_00f7:  stloc.s    CS$$
  IL_00f9:  ldloc.s    CS$$
  IL_00fb:  brtrue.s   IL_008a
  IL_00fd:  nop
  IL_00fe:  ldloc.
  IL_00ff:  stloc.s    CS$$
  IL_0101:  br.s       IL_0103
  IL_0103:  ldloc.s    CS$$
  IL_0105:  ret
} // end of method Program::getAllFiles

我加注释的地方，就是方法从头开始到第一个循环结束的地方，后面的循环和这个类似，就不解读了。