CLR Via C# 第四章 类型基础——读书笔记

1.类型转换

在以下示例代码中，第一部分能通过编译，因为方法PromoteEmoloyee期待一个Object，而Manage正是Object一个派生类，所以能进入该方法，
进入方法后，o是Manager对象的引用，由于对o向Employee转型，CLR核实对象o引用的是一个Emoloyee或是其派生类对象，核实成功，CLR执行转型。

而第二部分，同理，DateTime能够进入方法，但是，CLR检查类型转换时发现o的引用既不是Employee，也不是其派生类型，此时CLR会禁止转型，抛出System.InvalidCastException异常

这个示例体现了CLR的类型安全，

特别地，此程序可以在方法的参数中将类型改为Employee（基类），从而使得程序在编译时就发现错误。

public static void Main2() {
// Construct a Manager object and pass it to PromoteEmployee.
// A Manager IS-A Object: PromoteEmployee runs OK.
Manager m = new Manager();//第一部分
PromoteEmployee(m);

// Construct a DateTime object and pass it to PromoteEmployee.
// A DateTime is NOT derived from Employee. PromoteEmployee
// throws a System.InvalidCastException exception.
DateTime newYears = new DateTime(2007, 1, 1);//第二部分
PromoteEmployee(newYears);
}

public static void PromoteEmployee(Object o) {
// At this point, the compiler doesn't know exactly what
// type of object o refers to. So the compiler allows the
// code to compile. However, at run time, the CLR does know
// what type o refers to (each time the cast is performed) and
// it checks whether the object抯 type is Employee or any type
// that is derived from Employee.
Employee e = (Employee) o;
}

2.借助C#得 is，as 操作符来转型

以下示例程序中，这是常用的写法，
但是，

if (o is Employee) {
Employee e = (Employee)o;
// Use e within the remainder of the 'if' statement.
}

在这种写法中，is操作符核实o是否兼容于Employee类型，如果是，则进入if语句内，CLR再次核实o是否引用一个Employee，
可见对性能造成一定影响。

所以提供as操作符，此操作符核实o是否兼容于Employee类型，若是则返回同一对象的非null引用，否则返回null

Employee e = o as Employee;

a3b3
if (e != null) {
// Use e within the 'if' statement.
}

3.类型，对象，线程栈和托管堆在运行时的相互关系

所有堆上的对象都包含两个额外成员：类型对象指针和同步块索引
类型对象：方法初始化时CLR利用元数据提取这些类型相关的信息，创建一个数据结构描述类型本身，称作类型对象，其后定义的对象，对象的类型对象指针指向相应的类型对象。

a.调用Employee的静态方法Lookup，CLR定位于定义静态方法的类型对应的类型对象，JIT编译器在类型对象的方法表中查找被调用方法对应的记录项，进行JIT编译（如需要），再调用JIT编译好的代码。

b.调用非虚实例方法，JIT编译器找到调用的那个变量（e）的类型（Employee），如果该类型中没那个方法，则回溯类层次结构（直到object）查找方法。

c.调用虚实例方法（多态），JIT编译器找到发出调用的实际对象，发现是一个Manage对象（上一步初始化了一个Manage对象并将地址保存到e），跟随其中类型对象指针找到该实际类型，在类型对象方法表中找到该方法的记录项，进行JIT编译（如需要）。

注：类型对象本质也是对象，CLR在创建类型对象时，会使用System.Type类创建一些特殊类型对象，Employee，Manager类型对象都是Type类型的“实例”
特别地，而Type类型对象本身也是类型，内部的类型对象指针则指向本身。

System.object 中的GetType方法中获得的就是返回对象的类型对象的指针