《CLR via C#》Part2之Chapter4 类型基础(二)

类型转换

CLR最重要的特性之一是安全性，在运行时，通过调用GetType(),总是知道一个对象的确切类型。

CLR允许将一个对象转换为它的实际类型或者它的任何基类型。Eg: C#可直接将一个对象转换为它的任何基类，因为向基类转换被认为是一种安全的隐式转换。但是将对象向它的某个派生类转换时，C#要求必须显示转换，因为这种转换可能在运行时报错。

类型伪装是去多安全漏洞的根源。

在C#中还有is和as两种转换方式：

1. is转换：is检查一个类型是否兼容于指定的类型，并返回一个Boolean值。（is操作符永远不会抛出异常，只会返回ture or false）

   Object o = new Object;
   Boolean b1 = (o is Object);//return ture
   Boolean b2 =(o is IsaacType);//return false

2. as转换：C#专门提供as操作符，目的是为了简化转换形式，并提高性能。

//is的使用形式
if(o is IsaacZhang)
{
       IsaacZhang isaac = (IsaacZhang)o;
       //开始使用isaac
}
//as的使用形式
IsaacZhang isaac = o as IsaacZhang;
if(isaac!=null){
     //使用isaac
}

在使用as的形式，如果o不兼容IsaacZhang类型，将返回一个Null;因为使用as操作符，CLR只会校验一次对象的类型，所以性能有所提升。

命名空间和程序集

在C#中我们使用using引入命名空间，但是CLR并不知道命名空间的任何事，访问一个类型时，CLR需要知道类型的完整名称（长的、包括句点符号的名称）以及该类型的定义具体在哪个程序集中。

默认情况下，C#编译器会自动在MSCorLib.dll程序集中查找“引用的类型”，即使你没有显式的告诉它。MSCorLib.dll包含了所有核心Framework类库（FLC）类型的定义，比如Object、Int32、String等。

有时候，为了消除歧义，必须显示的告诉编译器要创建的是哪一个类型

//Isaac.Test中包含一个IsaacZhang类型
//Isa.Common中也包含一个IsaacZhang类型
using Isaac.Test;
using Isa.Common;

public sealed class Program{
        public static void Main(){
                 Isaac.Test.IsaacZhang isaac = new Isaac.Test.IsaacZhang;//无歧义
        }
}

C#的using还支持使用别名的形式引用命名空间。如：using alias =  Isaac.Test;

C#还提供了一个名为“外部别名（extern alias）”(外部别名甚至还允许从同一个程序集中的不同版本访问一个类型)

运行时的相互联系

这一节解释类型、对象、线程栈、和托管堆在运行时的相互关系。此外，还将调用静态方法、实例方法和虚方法的区别。

下图展示了CLR的一个Microsoft Windows进程。

在这个进程中，可能存在多个线程。一个线程创建时，会分配到一个1M大小的栈，这个栈的空间用于向方法传递参数。

M1方法开始执行时，在线程栈上分配局部变量name的内存，如下图：

然后M1调用M2方法，将局部变量作为一个实参来传递，这造成name变量的地址被压入栈，如下图：

M2方法内部的代码开始执行前，为length和tally分配内存，然后执行代码，当M2执行到return语句，造成CPU的指令指针被设置成栈中的返回地址。如下图：

最终，M1会返回到它的调用者。