Почему компилятор C# переводит это сравнение != как сравнение ›?

Короткий ответ:

В IL нет инструкции «сравнить не равно», поэтому оператор C# != не имеет точного соответствия и не может быть переведен буквально.

Однако существует инструкция сравнения-равно (ceq, прямое соответствие оператору ==), поэтому в общем случае x != y переводится как его немного более длинный эквивалент (x == y) == false.

Также в IL есть инструкция сравнения с большим, чем (cgt), которая позволяет компилятору использовать определенные сокращения (например, генерировать более короткий код IL). получить перевод, как если бы они были obj > null.

Давайте углубимся в некоторые детали.

Если в IL нет инструкции «сравнить не равно», то как следующий метод будет транслироваться компилятором?

static bool IsNotEqual(int x, int y)
{
    return x != y;
}

Как уже было сказано выше, компилятор превратит x != y в (x == y) == false:

.method private hidebysig static bool IsNotEqual(int32 x, int32 y) cil managed 
{
    ldarg.0   // x
    ldarg.1   // y
    ceq
    ldc.i4.0  // false
    ceq       // (note: two comparisons in total)
    ret
}

Оказывается, компилятор не всегда выдает этот довольно многословный шаблон. Давайте посмотрим, что произойдет, если мы заменим y на константу 0:

static bool IsNotZero(int x)
{
    return x != 0;
}

Полученный IL несколько короче, чем в общем случае:

.method private hidebysig static bool IsNotZero(int32 x) cil managed 
{
    ldarg.0    // x
    ldc.i4.0   // 0
    cgt.un     // (note: just one comparison)
    ret
}

Компилятор может использовать тот факт, что целые числа со знаком хранятся в дополнении до двух (где, если результирующие битовые шаблоны интерпретируются как целые числа без знака — вот что означает .un — 0 имеет наименьшее возможное значение), поэтому он переводит x == 0 так, как если бы это было unchecked((uint)x) > 0.

Оказывается, компилятор может сделать то же самое для проверки неравенства против null:

static bool IsNotNull(object obj)
{
    return obj != null;
}

Компилятор выдает почти такой же IL, как и для IsNotZero:

.method private hidebysig static bool IsNotNull(object obj) cil managed 
{
    ldarg.0
    ldnull   // (note: this is the only difference)
    cgt.un
    ret
}

По-видимому, компилятору разрешено предположить, что битовая комбинация ссылки null является наименьшей битовой комбинацией, возможной для любой ссылки на объект.

Этот ярлык явно упоминается на Common Аннотированный стандарт языковой инфраструктуры (1-е издание от октября 2003 г.) (на странице 491, в качестве сноски к Таблице 6-4, Двоичные сравнения или операции ветвления):

cgt.un разрешено и может быть проверено в ObjectRefs (O). Это обычно используется при сравнении ObjectRef с нулевым значением (отсутствует инструкция сравнения неравно, которая в противном случае была бы более очевидным решением).