初读CLR Via C# 之类型基础（一）
最近由于出差在外地，再加上自己在学习一些新的知识，所以迟迟没有再看这本书，更没有更新此系列的后续内容，但是这本书确实是本好书，不想就此放下，碰巧今天也比较悠闲，于是今天又一次回顾了之前的内容，并开始了新的阅读。今天开始尽量尽快进行更新。
在开始之前，我想先讲一下继承的概念。大家都知道，面向对象是由：封装、继承、多态来体现的，至于什么是封装，不是很明白的朋友请去Google找下答案吧。那么，什么事继承？“继承”我们可以理解为是一种在无需重新编写类本身的情况下，对该类进行扩展的能力，并且可以使用现有类的所有功能。那么，通过继承创建的新类，我们可以称之为：“子类”或者“派生类”，反之，被继承的类我们称之为：“父类”或者“基类”，子类可以继承多个父类（派生类可以继承多个基类）但是一般情况下，一个子类只能有一个父类，要实现多重继承，可以通过多级继承来实现。继承的概念，笔者就先简单的介绍到这里吧，如果还是有些不明白的读者，可以在网上找些资料，相信博客园里面也有对继承概念有专门讲解的博文。
在我们C#或者JAVA中，不管我们自己创建、调用任何一个类，它的顶级父类只有System.Object这一个类。也就是说，所有的类都是通过它进行衍生的。在我们创建完一个类的时候，类里面任何方法、字段、属性都不去写，在另一个类中进行实例化之后，都会看到一些方法如：Equals();GetHashCode();ToString();GetType()等。那么这些方法就是System.Object类中的方法。这就是一个继承的概念，在我们创建一个类的时候，它继承了System.Object类、拥有了System.Object类中的方法，并且对System.Object类进行了一个扩展。上面我提到一个实例化。我们都是用new关键字来对一个类进行实例化（非静态类(static)）在我们new了一个实例化的时候，会自动在堆上为我们创建一个“类型对象指针”和“同步索引快”，而且CLR会自动给我们分配一个该类所需要的内存，这个内存的大小根据类中的字段所需要的字节数进行设置，然而，最终new关键字会调用System.Object的构造函数，并进行返回，会返回给新对象一个引用（对象指针），我们所有调用类中的方法，属性的时候，是根据这个引用的内存地址进行操作的。也可以理解为我们操作内存（实际上是CLR帮我们完成的），到这里可能会有一个问题，就是，这个对象的内存我们 如何去释放。这就轮到我们CLR的垃圾回收机制（GC）进行检测，并对不再访问的内存进行自动释放操作。垃圾回收机制将在基本内容更新过以后进行更新。
在我们日常的使用中，会非常频繁用到类型的转换。那么类型是可以随便进行转换的么（比如Person类型转换成DateTime类型）？答案是不可以。可是为什么不可以？首先，CLR最重要的特性之一就是安全性。这个安全性就已经把我们限制死了。在我们使用反射的时候会用到GetType()方法，这个方法是一个非虚方法，是不可重写的方法，这个方法不可重写，就意味着我们不能把Person类通过GetType方法伪装成DateTime类型，并进行返回。在类型转换的时候，CLR准许我们将一个父类强制转换成它的子类，而不需要任何特殊的语法把子类转换成父类，例如：
namespace Chapter4
{
class Program
{
static void Main(string[] args)
{
//子类转换成父类不需要强制转换
Object o = new Person();
//父类转换成子类必须进行强制类型转换
Person p = (Person)o;
}
}
//该类继承自System.Object类
internal class Person
{
private string name;
private int age;
}
}
那么两个类都集成自Object类，为什么就不能相互进行转换？CLR在每次进行转换的时候，都会对转换的对象进行检查，确定o是否引用自Peron对象，或者是否是从Peron类派生 的任何子类，如果是CLR将准许转换，否则将抛出异常，就拿刚才说的Peron转换成DateTime为例，代码如下：
class Program
{
static void Main(string[] args)
{
//子类转换成父类不需要强制转换
Object o = new Person();
//父类转换成子类必须进行强制类型转换
Person p = (Person)o;
//将Person的子类转换成Person
Man m = new Man();
MagicPerson(m);
//构建一个DateTime对象，并转换成Person
DateTime dtNow = DateTime.Now;
MagicPerson(dtNow);
}
private static void MagicPerson(object o)
{
Person p = (Person)o;
}
}
//该类继承自System.Object类
internal class Person
{
private string name;
private int age;
}
//该类继承自Person（最高基类为System.Object）
internal class Man : Person
{
private string sex;
}
以上的代码完全可以通过编译，并运行。那么第二次运行到MagicPerson方法的时候，CLR会给我们抛除一个为：System.InvalidCastExiception异常，并告诉我们转换失败。为什么会转换失败？我们来分析一下CLR进行类型转换时候的工作步骤。首先在编译时，编译器并不知道MagicPerson中参数o到底是谁的引用，所以编译器准许代码编译通过。但在运行时，CLR知道了第一次进来的o是Man的引用，并继承自Person类，第一次转换成功。当再次进入MagicPerson方法的时候对象的引用为DateTime的引用。CLR会核实DateTime类型是否继承自Person或者是否是Peron类型，发现并不继承自Person类也是Person类型，便抛出异常信息终止转型。
在以上的代码例子中，MagicPerson方法在实际运用中参数应该设定为Person类型，这样的话，编译器就会报错，在造成更大损失之前，把罪恶的种子掐死在摇篮之中。
先去吃饭，吃饭回来之后接着更新。
作者 LouisLee
补充：软件开发 , C# ,
