《Inside C#》筆記(三) 數據類型

數據類型系統是一門編程語言的核心。.NET系列的語言使用統一的數據類型系統CTS（Common Type System）。全部的數據類型都繼承自System.Object。

 

一 值類型和引用類型

a)面嚮對象語言最明顯的特徵即是：萬物皆對象。但早期的面嚮對象語言卻由於這一點存在性能上的問題。由於任何變量都要在堆上分配。CTS經過將數據類型分爲值類型和引用類型解決了這個問題。

 

b) 值類型

值類型包括基元類型(Primitive Type，包括int,double,byte等)、枚舉和結構體；這些類型的變量會保存在棧(stack)上；不能爲空；操做數據時，直接操做棧上的值。

 

c)引用類型

引用類型包括類、數組、委託、接口；這類數據會保存在堆(Heap)上；能夠爲空；引用類型其實是類型安全的指針，類型安全意味着指針必定會指向堆上已經存在的對象，操做數據時，操做的是該指針。

 

二 裝箱和拆箱

裝箱和拆箱在保證「萬物皆對象」的前提下，作到了對性能的提高。

a) 裝箱就是將一個值類型的變量轉換爲引用類型；拆箱則反之。這一律念最重要的地方在於：「它使一個事物只有在須要是對象的時候才做爲對象」。好比一個Int32類型的變量，保存在棧上，但它能夠傳遞給任何從Sytem.Object衍生的對象，而實際上它只是一個保存在棧上、佔用了4個字節的值。

b) 值類型有不少種，但引用類型能夠認爲只有System.Object一種，因此裝箱的時候，值類型的轉換目標是明確的，在將值類型賦值給引用類型時會自動進行裝箱。但拆箱時，須要人爲指定要將引用類型轉換爲哪一種值類型。

 

三 System.Object

System.Object是全部對象的基類，全部對象都默認繼承了System.Object類的方法。System.Object類具備以下幾個方法：

public方法：

 

Equals：比較變量是否相等，若是兩個變量引用同一個對象，這兩個變量相等；對於值類型來講，若是類型和值都相等，則認爲變量相等。

GetHashCode：計算對象的哈希值時用。

GetType：反射時，用來取得對象的類型。

ToString：默認返回對象的名稱。

ReferenceEquals：本書比較早，這個屬性應該是後來版本的.NET中添加的，用於比較是否引用同一個對象。

protected方法：

 

Finalize：GC進行垃圾回收時用到。

MemberwiseClone：用於進行淺拷貝。

 

四 CTS類型與C#類型的對應

 

 

 

五 類型轉換

根據里氏轉換原則，可使用派生類來替換基類。若是假設基類爲Employee，派生類爲ContractEmployee：

a) 向上轉換(upcast) 將派生類賦值給基類時進行向上轉換，這種轉換可自動進行（隱式轉換）。

Employee e=new ContractEmployee();

b) 向下轉換(downcast) 將基類轉換爲派生類時進行的是向下轉換，須要顯式轉換。

 

這樣的寫法編譯能夠經過。只有在運行時才能夠確認轉換是否可以成功，若是轉換失敗，會拋出System.InvalidCastException異常。

 另外，還可使用as關鍵字進行轉換，使用這種方式就行向下轉換時，運行時轉換失敗不會報錯，會賦空值，因此要注意作好非空判斷。