CLR C#--类型基础

类型

new

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 e = new Employee("ConstructorParaml");

1. 堆上为类型分配字节数大小
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，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，返回指向新建对象一个引用（或指针）。在前面的示例代码中，
该引用保存到变量e中，后者具有Employee类型。

is和as

在C#语言中进行类型转换的另一种方式是使用is操作符。is检查对象是否兼容于指定类型，
返回Boolean值true或false。注意，is操作符永远不抛出异常

Object o = new Object();
Boolean bl = (o is Object);                // bl 为 true. 
Boolean b2 = (o is Employee);           // b2 为 false.

如果对象引用null, is操作符总是返回false,因为没有可检查其类型的对象。 is操作符通常像下面这样使用：

if (o is Employee) { 
	Employee e = (Employee) o; 
}

1. is操作符首先核实o是否兼容于Employee 类型–1次检查
2. 如果是，在if语句内部转型时，CLR遍历继承层次结构，用每个基类型去核对指定的类型(Employee)o --2次检查

对性能有一定影响,C#专门提供了 as操作符， 目的就是简化这种代码的写法，同时提升其性能。

Employee e = o as Employee; 
if (e != null) {
	
}

1. CLR核实o是否兼容于Employee类型；如果是，as返回对同一个对象的非null引用。如果o不兼容于Employee类型，as返回null。

注意，as操作符造成CLR只校验一次对象类型。if语句只检查e是否为nuU；这个检查的速度比校验对象的类型快得多。

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。栈从高位内存地址向低位内存地址构建。

1. M1方法 幵始执行时，它的“序幕”代码在线程栈上分配局部变量name的内存
2. M1调用M2方法，将局部变量name作为实参传递。这造成name局部变量中的地
   址被压入栈。M2方法内部使用参数变量s标识栈位置另外，调用方法 时还会将“返回地址”压入栈。被调用的方法在结束之后应返回至该位置
3. M1会返回到它的调用者。同样通过将CPU的指令指针设置成返回地址来实现
4. 之后，调用Ml的方法继续执行Ml调用之后的代码

堆

堆上所有对象都包含两个额外成员：类型对象指针和同步块索引。

internal class Manager : Employee {
	//...
}
internal class Employee {
	//非虚实例方法
	public Int32 GetYearsEmployed()
	{
		//....
	}
	//虚方法
	public virtual String GetProgressReport()
	{
		//....
	}
	public static  Employee Lookup(String name)
	{
		//....
	}
}

5. Employee 和 Manager 类型对象都有这两个成员。定义类型时，可在类型内部定义静态数据字段。为这些静态数 据字段提供支援的字节在类型对象自身中分配。每个类型对象最后都包含一个方法表。在
方法表中，类型定义的每个方法都有对应的记录项。
6. 当CLR确认方法需要的所有类型对象都已创建，M3的代码已经编译之后，就允许线程执 行M3的本机代码。M3的“序幕”代码执行时必须在线程栈中为局部变量分配内存，CLR自动将所有局部变量初始 化为null或0（零）。
7. M3执行代码构造一个Manager对象。这造成在托管堆创建Manager类型的一个实例（也就是一个Manager对象）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nuU或0（零）。new操作符返回Manager对象的内存地址
8. 调用静态方法时，CLR会定位与定 义静态方法的类型对应的类型对象。然后，JIT编译器在类型对象的方法表中查找与被调用 方法对应的记录项，对方法进行J1T编译，再调用JIT编译好的代码。本例
假定Employee的Lookup方法要查询数据库来查找Joe。再假定数据库指出Joe是公司的 一名经理，所以在内部，Lookup方法在堆上构造一个新的Manager对象，用Joe的信息初始化它，返回该对象的地址。该地址保存到局部变量e中。
5. JIT编译器在类型对象的方法表中查找引用了被调用方法的记录项，对方法进行JIT 编译（如果需要的话），再调用JIT编译好的代码。本例假定Employee的GetYearsEmployed方法返回5,因为Joe已被公司雇用5年。这个整数保存到局部变量year中。
6. 调用Employee的虚实例方法GetProgressReport。调用虛实例方法时， JIT编译器要在方法中生成一些额外的代码；方法每次调用都会执行这些代码。这些代码首 先检查发出调用的变量，并跟随地址来到发出调用的对象。变量e当前引用的是代表“Joe” 的Manager对象。然后，代码检查对象内部的“类型对象指针”成员，该成员指向对象的 实际类型。然后，代码在类型对象的方法表中查找引用了被调用方法的记录项，对方法进行JIT编译（如果需要的话），再调用JIT编译好的代码。