第4章 类型基础 -- 4.1 所有类型都从System.Object派生

4.1 所有类型都从System.Object派生

“运行时”要求每个类型最终都从System.Object类型派生。

由于所有类型最终都从System.Object派生，所以每个类型的每个对象都保证了一组最基本的方法。

System.Object类提供了如下表所示的公共实例方法:

表4-1 System.Object的公共方法

Equals	若两个对象具有相同的值，就返回 true 。详情请参考"对象相等性和同一性"
GetHashCode	返回对象的值的哈希码。如果某个类型的对象要在哈希表集合(比如 Dictionary )中作为键使用，类型应重写该方法。 方法应该为不同的对象提供良好分布（是指针对所有输入，GetHashCode生成的哈希值应该在所有整数中产生一个随机的分布。 --译注）。 将这个方法设计到 Object 中并不恰当。大多数类型永远不会在哈希表中作为键使用:该方法本该在接口中定义。
ToString	默认返回类型的完整名称(this.GetType().FullName)。但经常重写该方法来返回包含对象状态表示的 String 对象。 例如，核心类型（如 Boolean 和 Int32 ）重写该方法来返回它们的值的字符串表示。 另外，经常处于调试的目的而重写该方法：调用后获得一个字符串，显示对象各字段的值。事实上，Microsoft Visual Studio的调试器会自动调用该函数来显示对象的字符串表示。 注意，ToString 理论上应察觉与调用线程关联的 CultureInfo 并采取相应行动。 “字符、字符串和文本处理”将更详细地讨论ToString
GetType	返回从 Type 派生的一个类型的实例，指出调用 GetType 的那个对象是什么类型。 返回的 Type 对象可以和反射类配合，获取与对象的类型有关的元数据信息。反射将在“程序集加载和反射”讨论。 GetType 是非虚方法，目的是防止类重写该方法，隐瞒其类型，进而破坏类型安全性。

此外，从System.Object派生的类型能访问如表4-2所示的受保护方法。

表4-2 System.Object的受保护方法

MemberwiseClone	这个非虚方法创建类型的新实例，并将新对象的实例字段设与 this 对象的实例字段完全一致。 返回对新实例的引用（作者在这段话里引用了两种不同的“实例”。一种是类的实例，也就是对象；另一种是类中定义的实例字段。 所谓“实例字段”，就是指非静态字段，有时也称为“实例成员”。简单地说，实例成员属于类的对象，静态成员属于类。 --译注）。
Finalize	在垃圾回收器判断对象应该作为垃圾被回收之后，在对象的内存被实际回收之前，会调用这个虚方法。 需要在回收内存前执行清理工作的类型应重写该方法。 “托管堆和垃圾回收”会更详细地讨论这个重要的方法。

CLR要求所有对象都用 new 操作符创建。以下代码展示了如何创建一个 Employee 对象：

Employee employee = new Employee("ConstructorParam1");

以下是 new 操作符所做的事情:

1. 计算类型及其所有基类型(一直到System.Object，虽然它没有定义自己的实例字段)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（称为overhead成员，或者说“开销成员” --译注），包括“类型对象指针”（type object pointer）和“同步块索引”（sync block index）。CLR利用这些成员管理对象。额外成员的字节数要计入对象大小。
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（上例就是字符串"ConstructorParam1"）。大多数编译器都在构造器中自动生成来调用基类构造器。每个类型的构造器都负责初始化该类型定义的实例字段。最终调用 System.Object 的构造器，该构造器什么都不做，简单地返回。

new 执行了所有这些操作之后，返回指向新建对象的一个引用（或指针）。在前面的示例代码中，该引用保存到变量employee中，后者具有 Employee 类型。

Btw, 没有和 new 操作符对应的 delete 操作符；换言之，没有办法显式释放已为对象分配的内存。CLR采用了垃圾回收机制，能自动检测到一个对象不再被使用或访问，并自动释放对象的内存。