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.NET的CTS類型系統

編輯:關於.NET
CTS通用類型系統,是.Net中一套定義類型的規則。我們要掌握c#開發,首先要建立這個類型概念,只有知道c#的元素是什麼類型,才能進行相關的分析和選材。

一、值類型和引用類型
C#分兩個大類,一類是引用類型;另一類是值類型。

引用類型從技術上來講,就是一個指針,指向具體的數據;而值類型實際就存放數據。因此引用類型大小都是固定的(雖然它實際關聯其他部分,但是你傳遞引用類型不需要傳遞這些,只需要傳遞指針),而值類型有不同的大小。

所有類型都從System.Object派生,包括值類型分支。所有值類型都是System.ValueType的子類,或者是枚舉System.Enum的子類。而System.ValueType 和System.Enum自身卻是引用類型。因此繼承關系和是否是值類型無關,用戶需要通過class ,struct等關鍵字去定義不同的類型。

用戶自定義的類、接口、數組、委托是引用類型;自定義的枚舉、結構是值類型。

結構和類的區別是,結構的基類型不能自定義,固定是System.ValueType,也就是結構設計上,不能建立多層的繼承模式。不過結構可以實現接口。

值類型轉換到引用類型時,如轉化成基類型Object會產生“裝箱”操作,從技術上講,就是將數據復制到新的內存空間,然後用指針指向它,因此是一個耗費資源的操作。對應的”取消裝箱”是個相反的過程。

二、特殊類型
泛型不是一種類型,而是一種定義類型的快捷方式。先用占位符作為類型定義的一部分,在實際定義類型的時候給出對應的部分,形成真實的類型。如class C<T>{} 的C並不是類型,而是未完成的模版,需要給定T 的實際類型,才能得到完整的類型 如: C<int> 這裡就定義了一個C<int>類型。泛型可以用來定義引用類型也可以用來定義值類型。

匿名類型是用new {成員a;成員b;} 格式定義的類型,直接繼承自Object,成員具有只讀性。該類型主要用來處理臨時的數據對象。

可null類型,在值類型後增加?表示可null類型。可null類型是System.Nullable<T>泛型結構的實例。主要用在數據庫編程。

三、委托類型和接口類型
委托類型從System.Delegate 或 System.MulticastDelegate 派生,屬於引用類型。委托類型通過關鍵字delegate創建,委托類型特殊性在於它主要是用來封裝函數的,而結構和類用來封裝數據和操作,其中結構偏向數據,而類偏向操作。可見這三種自定義類型,有各自的重點。

委托相當於函數指針,它自身不保存實際的運算過程,而是保持指向函數的指針。這有點類似引用類型的數據關系。可以用函數名初始化委托,也可以創建“匿名方法”或lambda算式實例化委托。

匿名方法通過 delegate{ 語句} 創建,是一種在函數內創建的閉包。所謂閉包是一段代碼,但是可以包含宿主函數的局部變量。

lambda 是匿名方法的改進,如 (x,y)=>x+y 可以簡潔的描述簡單算法。

委托類型和接口類型的共同點是不涉及具體的實現,而關注“形態”,因此都可以做到分離具體實現的目的。其中接口比委托要強大的地方是接口可以定義多個函數形態,而委托只是一個,不過這可能是優勢也可能是劣勢,比如你可以定義多個委托,鏈接不同的實例;而用接口的多個函數形態卻只能一個實例去實現。

因此,要聯通組件,有兩個選擇:一、對於選擇不同算法實現,或者事件通知,用委托最好;二、對於一組關聯的操作,對象互操作,用接口最好。
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