CLR via C#-基元类型、引用类型和值类型

理解不同的类型之间的区别，可以提高编码效率。

基元类型（primitive type）
编辑器直接支持的数据成为基元类型
int => System.Int32
sbyte、byte、short、ushort、int、uint、long、ulong、char、float、double、bool、decimal、string、object、dynamic
可以理解为方便我们编码，编辑器可以自动转换 System.XX 类型

编译器可以执行基元类型之间的隐式或显式转换

int i = 5;
long l = 5;
byte b = (byte)5; //可能丢失精度时需要显式转换

checked 和 unchecked 基元类型操作
可以检测算术运算的结果是否溢出

引用类型和值类型
CLR 支持的两种类型
使用引用类型必须要留意一些性能问题
a.内存必须从托管堆分配
b.堆上分配的每个对象都有一些额外成员，这些成员必须初始化
c.对象中的其他字节总是设为0
d.从托管堆分配对象时，可能强制执行一次垃圾回收

如果所有的类型都是引用类型，程序性能将显著下降
为了提升简单和常用类型的性能，CLR 提供了值类型的轻量级类型
值类型的实例一般在线程栈上分配（也可以作为引用类型的字段）
（创建一个线程会分配1MB的栈空间）
值类型的实例不包含指向实例的指针，包含了实例本身的字段。并且不受垃圾回收器的控制
值类型派生自 System.ValueType （派生自 System.Object）

值类型可以提供更好的性能，但是最好满足以下要求：
a.类型具有基元类型（都是简单类型）
b.类型不需要从其他任何类型继承
c.类型也不派生出其他任何类型
值类型实例大小也在考虑范围之内，实参默认以传值方式传递，造成对值类型实例中的字段进行复制，对性能造成损害。在作为返回值时，也会复制。那最好满足以下条件：
a.类型的实例较小（16字节或者更小，一个寄存器能存下）
b.类型的实例较大时，不作为方法实参或者返回值

值类型和引用型的一些区别
a.会发生装箱
b.需要自己重写 Equals 和 GetHashCode 方法，确保在字段值完全匹配的前提下返回 true
（System.ValueType 已经做了这处理，但也需要自己实现）
c.不能在值类型中引入任何新的虚方法，所有的方法都不能是抽象的
d.引用类型默认是null，如果访问对象会报出空异常。值类型总是包含基础类型的一个值，所有成员都初始化为 0，访问不会造成空异常
e.将值类型变量赋值给另一个会进行逐字段的复制。引用类型只复制内存地址，所以两个活多个引用类型可以引用堆中的同一个对象
f.未装箱的值类型不在堆上分配，一旦定义了该类型的一个实例方法不再活动，为他们分配的存储就会被释放

可以通过 StructLayoutAttribute 特性，告诉 CLR 按什么方式排列类型的字段
a.LayoutKind.Auto：自动排列字段
b.LayoutKind.Explicit：保持自己的字段布局
c.LayoutKind.Explicity：利用偏移量在内存中显示排列

如果不指定，编辑器会自动选择，一般引用类型是a，值类型是b

值类型的装箱和拆箱
比如使用 ArrayList.Add 就会发生装箱，具体做了什么呢？
a.在托管堆中分配内存（值类型各字段所需的内存+类型对象指针+同步块索引）
b.值类型的字段复制到新分配的堆内存
c.返回对象地址，值类型变成了引用类型

从 ArrayList 取数据时，就回发生拆箱，具体做了什么呢？
a.如果变量为 null，抛出空异常
b.如果不是空，但不是所需的值类型，抛出 InvalidCast 异常

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