(转)颠覆你对方法调用的看法！

颠覆你对方法调用的看法！
http://www.cnblogs.com/francisYoung/p/3371106.html
注意：如果你是一个初学者，对实例方法，虚方法的调用还不太清楚，强烈建议你不要阅读本文，因为这里面的代码会让你完全崩溃掉。

如果你对实例方法，虚方法的运行机制已经了如指掌，并且，对方法和对象的内存布局也心中有数，那么本文可能会颠覆你以前对他们的认识。

阅读本文的最佳方式就是亲自演练一下，如果看完之后有疑惑，那么是正常的，但是稍加思考就会想明白。



我说，string变量可以直接引用一个object对象！

我说，派生类型的变量可以直接引用基类型的对象！

你会说，老兄，别开玩笑了，派生类型怎么可以指向一个基类型的对象呢！



我会让你见证一下奇迹，并在文章的结尾再给你一个更加不可思议的例子。



首先，请看下面的代码：

第二个例子：

下面的这个例子也很不可思议，同样会颠覆你传统的观点。

让我们将上面的print方法改为virtual方法，最终如下:

[StructLayout(LayoutKind.Explicit)]
    class Manager {
        [FieldOffset(0)]
        public  Base b = new Base();
 
        [FieldOffset(0)]
        public Derived derived;
    }
 
    class Base {
        public virtual void Print() {
            Console.Write("in base");
        }
    }
 
    class Derived : Base {
        public override void Print() {
            Console.WriteLine("in derived");
        }
    }

现在，运行如下测试代码：

class Program {
        static void Main(string[] args) {
            Manager m = new Manager();
            m.derived.Print();
            Console.Read();
        }
    }

这次结果会是什么呢？强烈建议你自己思考答案。

结果是，In Base！

是不是及其不可思议！为了更清楚的理解原因，请看下图：

class Program {
        static void Main(string[] args) {
            Derived d=(Derived)new Base();
            d.Print();
            Console.Read();
        }
    }
            class Base {
        public void Print() {
            Console.Write("in base");
        }
    }
 
    class Derived : Base {
        public new void Print() {
            Console.WriteLine("in derived");
        }
    }

毫无疑问，在运行时一定会抛出一个异常，因为Base对象无法转换为Derived对象。



但是，现在，我就想让d指向Base对象，并且可以调用Base中的Print方法，该怎么做呢？



用FiledOffset可以做到这一点,但首先需要定义一个叫做Manager的类，里面包含两个实例字段，一个为Derived，一个为Base。如下：

[StructLayout(LayoutKind.Explicit)]

    class Manager {

        [FieldOffset(0)]

        public  Base b = new Base();

 

        [FieldOffset(0)]

        public Derived derived;

    }

这里，尽管derived指向的是Base对象，但是，当CLR看到derived.Print这行代码时，由于Print是虚方法，所以CLR会查看derived所指向的Base对象。

CLR发现Base对象里的type object pointer指向一个Base type object，于是就调用Base Type object中的Print方法，所以最终会输出InBase。



总结：

没有总结可不好。

本质上，子类型是不能引用父类型对象的。但是，我们可以通过FieldOffset绕过这一限制。通过子类型的变量来调用父对象的方法，这很是不可思议，但更不思议的是，当子类型的变量指向父对象时，竟然可以调用子方法！

那么上面的本质是什么呢？当CLR调用一个非虚方法时，不会关心变量具体指向的是什么，因为CLR此时是通过变量的类型来调用方法。如果方法时虚方法，那么CLR为了实现多态，需要查看这个变量指向的是什么对象，然后在通过对象的type object pointer找到对应的Type Object，然后调用Type Object中的方法。

现在，通过为b和derived都指定了相同的偏移，所以，b和derived都指向了同一个对象，Base对象。

由于derived现在指向了Base对象，那么如果我调用d.Print方法，调用的是Base的Printf还是Derived的Print方法，还是抛出一个异常。请看如下代码：

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class Program {         static void Main(string[] args) {             Manager m = new Manager();             m.derived.Print();             Console.Read();         }     }

运行上面代码，会输出什么呢？

答案是，“In Derived”。



这很不可思议，因为derived指向的是Base对象，现在调用的确实Derived的方法。想要了解原因，请看下图：
这里，尽管derived指向的是一个Base对象，但是，CLR发现Print是一个非虚方法，所以CLR并不关心derived变量指向什么对象，CLR根据derived变量的类型来调用Print方法，这里derived是一个Derived类型，所以CLR会调用Derived中的Print，最终输出In Derived。