《Inside C#》笔记(三) 数据类型

数据类型系统是一门编程语言的核心。.NET系列的语言使用统一的数据类型系统CTS（Common Type System）。所有的数据类型都继承自System.Object。

一 值类型和引用类型

a)面向对象语言最明显的特征便是：万物皆对象。但早期的面向对象语言却因为这一点存在性能上的问题。因为任何变量都要在堆上分配。CTS通过将数据类型分为值类型和引用类型解决了这个问题。

b) 值类型

值类型包括基元类型(Primitive Type，包括int,double,byte等)、枚举和结构体；这些类型的变量会保存在栈(stack)上；不能为空；操作数据时，直接操作栈上的值。

c)引用类型

引用类型包括类、数组、委托、接口；这类数据会保存在堆(Heap)上；可以为空；引用类型实际上是类型安全的指针，类型安全意味着指针一定会指向堆上已经存在的对象，操作数据时，操作的是该指针。

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二 装箱和拆箱

装箱和拆箱在保证“万物皆对象”的前提下，做到了对性能的提升。

a) 装箱就是将一个值类型的变量转换为引用类型；拆箱则反之。这一概念最重要的地方在于：“它使一个事物只有在需要是对象的时候才作为对象”。比如一个Int32类型的变量，保存在栈上，但它可以传递给任何从Sytem.Object衍生的对象，而实际上它只是一个保存在栈上、占用了4个字节的值。

b) 值类型有很多种，但引用类型可以认为只有System.Object一种，所以装箱的时候，值类型的转换目标是明确的，在将值类型赋值给引用类型时会自动进行装箱。但拆箱时，需要人为指定要将引用类型转换为哪种值类型。

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三 System.Object

System.Object是所有对象的基类，所有对象都默认继承了System.Object类的方法。System.Object类具有如下几个方法：

public方法：

Equals：比较变量是否相等，如果两个变量引用同一个对象，这两个变量相等；对于值类型来说，如果类型和值都相等，则认为变量相等。

GetHashCode：计算对象的哈希值时用。

GetType：反射时，用来取得对象的类型。

ToString：默认返回对象的名称。

ReferenceEquals：本书比较早，这个属性应该是后来版本的.NET中添加的，用于比较是否引用同一个对象。

protected方法：

Finalize：GC进行垃圾回收时用到。

MemberwiseClone：用于进行浅拷贝。

四 CTS类型与C#类型的对应

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五 类型转换

根据里氏转换原则，可以使用派生类来替换基类。如果假设基类为Employee，派生类为ContractEmployee：

a) 向上转换(upcast) 将派生类赋值给基类时进行向上转换，这种转换可自动进行（隐式转换）。

Employee e=new ContractEmployee();

b) 向下转换(downcast) 将基类转换为派生类时进行的是向下转换，需要显式转换。

这样的写法编译可以通过。只有在运行时才可以确认转换是否能够成功，如果转换失败，会抛出System.InvalidCastException异常。

另外，还可以使用as关键字进行转换，使用这种方式就行向下转换时，运行时转换失败不会报错，会赋空值，所以要注意做好非空判断。