【CLR via C#】第4章-类型基础

1.CLR最重要的特性之一就是类型安全：

在运行时，CLR总是知道对象的类型是什么，调用GetType()方法即可知道对象的确切类型。这也就是为什么GetType()方法是基类Object中的非虚方法，因为如果可以重写GetType()方法，那么他返回的就不一定是当前的对象类型，违背了类型安全。

2.使用 is 和 as 操作符来转型：

is和as在任何情况下都不会抛出异常。

public class People{}
public class Student : People{}

在做类型判断时，我们可以使用is操作符

var p = new People();
var s = new Student();

Console.WriteLine($"{p is People}\t{p is Student}\t{s is People}\t{s is Student}"); 
//						True	       False	       True	           True

在做类型转换时，使用as操作符

// Use is
if(s is People) var pp = (People)s;------------①

// Use as
var pp = s as People;--------------------------②

值得注意的是
①中在if中判断一次后，使用强制转换时CLR会再判断一次是否兼容，如果不兼容那么转换就会报错，所以在①中一共有两次判断。
②中有且只有CLR来判断一次，并且在不兼容的情况下，会返回null而不会抛出异常。
所以我们在转化类型时，应该使用as操作符，不仅性能高而且还安全。

3.命名空间和程序集的关系：

命名空间和程序集(实现类型的文件)不一定相关。特别是，在同一命名空间的类型可能在不同的程序集中实现。例如：在同一命名空间System.IO下的FileStream类型和FileSystemWatcher类型，其中FileStream在MSCorLib.dll程序集中实现，而FileSystemWatcher在System.dll程序集中实现。
当然，同一个程序集也包含不同命名空间中的类型。

4.线程栈：

已加载CLR的一个Windows进程可能有多个线程，在线程创建时分配到1MB的栈，栈空间用于向方法传递实参，方法内部定义的局部变量也在栈上。

5.线程执行一个方法：

一个简单的方法包含

• 序幕(prologue)代码，在方法开始时工作前对其进行初始化，对方法内的局部变量分配内存，CLR对其变量初始化。
• 尾声(epilogue)代码，在方法完成工作后对其进行清理，以便返回至调用者。

6.堆上所有的对象都包含两个额外成员：

• 类型对象指针(Type Object Pointer)，任何时候在堆上新建对象，CLR都自动初始化内部的“类型对象指针”成员来应用和对象对应的类型对象。
• 同步块索引(Sync Block Index)，在调用类型的构造器（本质上是可能修改某些实例数据字段的方法）之前，CLR会先初始化同步块索引，并将对象的所有实例字段设为null或0

7.CLR创建类型对象时，必须初始化以上两个成员

我们在创建实例时

Student Hao = new Student();
Student Sin = new Student();
Teacher Jax = new Teacher();

在堆上如下

值得注意的是类型对象(Student、Teacher)本质上也是对象，它们的类型对象指针也必须初始化。事实上CLR开始在一个进程中运行时，会立即为MSCorLib.dll中定义的System.Type类型创建一个特殊的类型对象，而Student、Teacher类都是他的实例，所以结果如下

当然Type类型对象也有自己的类型对象指针，他指向自己。
所以现在我们知道了，System.Object的GetType方法返回存储在指定对象的类型对象指针成员中的地址，也就是说，GetType方法返回指向对象的类型对象指针。
这样就可以判断系统中的任何对象了。
下面的运行结果可以验证