第四章 类型基础

这章不好理解，我是连抄带找的。。。。。。。。。。。

一、System.Object

  所有类型的基类，也就是所有类型从它派生。 公开了几个方法：

1. Equals : 判定两个对象是否具有相同的值（相等性和同一性后续讨论 ）
2. GetHashCode
3. ToString() 默认返回类型的完整名称，但是经常会重写返回表示对象状态的string。例如：int32 的toString() 显示字段的值
4. GetType：返回从type派生的一个类型的实例，调用的对象是什么类型。
5. MemberwsiseClone: 深度拷贝
6. Finalize : 在垃圾回收器判定对象是垃圾后，在对象的内存被实际回收之前，调用这个虚方法。需要在回收内存之气那执行新区管理工作的类型应该重写该方法。顺便说下：Finalize是会先执行父类Finalize 如果父类Finalize执行后，子类再执行Finalize时候会引发异常。具体后面介绍。

二、new 关键字

Dog  dog= new Dog(“旺财”);

作用

1、计算类型及其所有基类型（一直到 System.Object ）中定义的所有实例字段所需要的字节数。对象含有额外字节开销，（1.类型对象指针  2.同步索引快 ）CLR利用这些成员管理对象。额外成员的字节数要计入对象的大小

2、从托管堆中分配类型要求的字节数，从而分配对象的内存，分配的所有字节都设为零（0）

3、初始化对象的类型指针和同步索引成员

4、调用类型的实例构造器，传递在new调用中指定的实参（eg:旺财）编译器都在构造器中自动生成代码来调用基类构造器 ，每个类型的构造器否负责初始化该类型定义的实例字段，最终调用System.Object的构造器。因为没有定义任何实例字段所以该构造器什么都不做，直接返回。

三、类型转换 is  和 as

  1、类型转化规则： 子类可以直转为基类  public class Dog:Anmial{}

                 狗是动物， Anmial animal=new Dog();

 基类不能直接转化为子类

      Dog dog=new Animal(); (X) 可以这么理解编译器要做类型推断，但是呢动物不一定是狗还可能是人或者别的动物猫。另外，语法安全上也是要求不能直接从基类转为子类。

2、is 和as

   类型需要转化通常我们会这样: 因此各自利弊自己选择

void GetName(Anmial animal)

{

  If(animal is Dog){  Dog dog=(Dog)animal ; xxx} //此处会做两次的类型检查 ,失败返回false

}

void GetName(Anmial animal)

{

Dog dog=animal as Dog; //此处会做一次次的类型检查 ，失败返回 null

      If(dog !=nul){  xxx }

}

四、运行时的相互关系

1. 简单方法的调用需要预先知道的术语：

 A：进程、线程（后面章节详细介绍）

 B：线程栈：CLR创建线程时候会分配1M的栈空间，特点是从高位向地位地址构建（这里有个原因大家想想为啥呢，为啥不是从地位向高位构建）

 C：压栈：方法的参数的地址将会以该形式进入线程栈

序幕代码(开场)：我也很无奈为啥翻译成这个名字， prologue

  开始执行方法前初始化变量，在栈上分配内存

尾声代码(后记)：我也很无奈为啥翻译成这个名字， epilogue

 执行完后清理内存并且返回到调用者。

程序执行开始后，加载一个CLR的一个windows进程，进程有多个线程。线程创建时候会分配到1M的栈，栈空间用于向方法传递实参，实参，实参，方法内部定义的局部变量也在栈上，栈上已经有了一些数据了（顶部阴影）。现在执行到了M3的方法。

执行M3时候，CLR会初始化M3的方法，包括开场代码和结束代码，开场代码用来初始化局部变量并且分配内存，引用类型指向null,值类型设置为0.

1.运行时-值类型的分配和方法调用

图中3的返回地址是在M3中调用执行M2的时候，压栈进去的，目的是告诉调度指针执行完M2的时候记得返回这里，执行M2的时候类似的分配空间，执行完M2之后 4，5将会被结束代码（CLR叫做尾声代码，这什么鬼翻译！）清除掉，专业术语叫做 栈针unwind行为，同时栈针指向3继续执行，当执行完M3时候同样重复清除，栈针指向调用M3的返回地址，（该地址在 线程栈0位置下方，1位置上方一点）这样就结束了方法调用。

有了这些基本知识接下来我们看下堆上的变化情况：先看下一段代码

 

同理要分配一个线程栈，调用方法前，有个序幕代码、和尾声代码。行为和上面讲到的一致。

1. 运行时-引用类型和方法的调用

此处我们更关注堆上的变化

当执行到 new的关键字作用：结算对象占用内存大小（对象的类型指针大小，同步索引快、局部变量、基类类型消耗的字段等一直计算到Object）之后上形成如图：

 

17行代码执行完毕后形成如下图示：结合代码部分注释和下图理解运行时和方法的调用。

 

Type类型对象：所有类型对象的基类，它的类型对象指针指向自己。

 现在解释下 你方法中的的GetType() 时候自己没有定义为什么能调用到，开始我们讲了这个呢是基类的Object的非虚方法 GetType()，而且图中的Dog类型对象 Animal类型对象，都是Type的一个实例，因此就知道了你调用的对象的实际类型。（具体怎么知道？看下面解释）

    类型本质上也是对象，CLR创建类型对象时，必须初始化以上类型在分配时包含的成员，初始化成什么呢？CLR开始在一个进程中运行时，会立即为强命名程序集MSCorLib.dll中定义的System.Type类型创建一个特殊的类型对象。

而我们自定义的用户类型都是该类型的“实例”。也就是对象指针指向 Type类型对象。

   当我们调用GetType()是时候返回的是：存贮在特定类型对象上的成员的地址指针。

   这个怎么理解呢就是你调用Dog.GetType()返回的是存贮在Type类型上的对象类型指针地址，

   即Dog类型对象指针，返回了Dog类型对象指针自然就知道了Dog是什么类型了。

对象类型指针和同步索引快、字段空间、方法地址空间=套餐。以后以套餐相称