c#基础知识之设计类型

在C#中新创建一个对象都用 new 操作符来创建，以下是 new 操作符做的事情：

1. 计算类型及其所有基类型中定义的所有实例字段需要的字节数；堆上每个对象都需要一些额外的成员，包括“类型对象指针”和“同步块索引”，CLR利用这些成员来管理对象，所以在计算所需的字节数时这些额外成员所需的字节数也需要计算在内。
2. 从托管堆中分配类型需要的字节数，从而分配对象的内存，分配的所有字节都会初始化为零(0)。
3. 初始化对象的“类型对象指针”和“同步块索引”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（无参构造函数则不需要）；大多数编译器在构造器中自动生成代码来调用基类构造器，每个类型的构造器都负责初始化该类型定义的实力字段。

new 执行了所有这些操作之后，返回指向新建对象的一个应用。

CLR的重要特性之一就是类型安全，所以一个类型不可能伪装为另一个类型，但是CLR允许将对象转换为它的实际类型或者她的任何基类型。c#不要求任何特殊语法即可将对象转换为它的任何基类型，因为它是一种安全的隐式转换，而当一个类型转换为它的某个派生类型时必须要进行显示转换。

使用c#的is 和 as操作符来转型： is 用于检查对象是否兼容于指定类型，返回布尔值，不会抛出异常;as 操作符的工作方式与强制类型转换一样，只是它永远不会抛出异常。

类对象：类的实例，存在于托管堆上，内部包含实例字段、同步块索引、类型对象指针，其中类型对象指针指向类型对象；类型对象：同样存在于托管堆上，类型对象内部包含：类型对象指针、同步块索引、静态字段和供类对象调用方法查询的方法表。

基元类型：编译器直接支持的数据类型称为基元类型。

CLR支持两种类型：引用类型和值类型。引用类型总是从托管堆中分配，c#的 new 操作符返回对象内存地址，即指向对象数据的内存地址，使用引用类型必须留意性能问题，首先要认清楚以下四个事实：

1. 内存必须从托管堆来分配；
2. 堆上分配的每个对象都有一些额外成员，这些成员必须初始化；
3. 对象中的其他字节（为对象而设）总是设为零；
4. 从托管堆分配对象时，可能强制执行一次垃圾回收。

将值类型转换为引用类型使用装箱机制，下面总结了对值类型进行装箱时所发生的事情：

1. 在托管堆中分配内存。分配的内存是值类型各字段所需的内存量，还要加上托管堆所有对象都有的两个额外成员（类对象指针和同步块索引）所需的内存量；
2. 值类型的字段值复制到新分配的堆内存中。
3. 返回对象地址，现在该地址是对象引用地址，值类型变成了引用类型。

类型的，引用类型转为为值类型使用拆箱机制，已装箱类型实例在拆箱时，内部发生下面这些事情：

1. 获取已装箱对象中的各个字段的地址；
2. 将字段包含的值从堆复制到栈的值类型实例中。