[C#1] 3-基元類型、引用類型和值類型、裝箱拆箱

1.基元類型

編譯器直接支援的資料類型成為基元類型。基元類型與FCL中的類型有直接的映射關系[int=Int32]，這樣我們可以簡化的方式書寫代碼，并且編譯後的IL和直接使用FCL中的資料類型是完全相同的。

Checked和Unchecked操作：

Byte b=100;
b=(Byte)(b+200);      

CLR隻在32位和64位上進行算數運算，是以b首先會被轉換為32位的值再和100相加，得到的是32位的值，接着轉型為Byte，再然後将其放入b的存儲堆棧。但是b的結果是44，反生了溢出，并不是期望的300[當然b也存不下300]，然而卻并沒提示什麼異常或錯誤。這是因為C#編譯器預設是不檢查溢出的。可以使用/checked+指令行開關。但是這是針對所有的代碼都進行溢出檢查，會試代碼的效率有所下降。C#中的checked和unchecked操作符則提供了更好的靈活性。

b=checked((Byte)(b+200));這樣再運作此行的話就會抛出 System.OverflowException[算術運算導緻溢出]異常；相反unchecked則是不檢查溢出，不會抛出異常。

System.Decimal是一個特殊的類型，雖然C#把它當作基元類型，但是CLR卻不是，意味着CLR沒有直接操作Decimal的IL指令，檢視msdn中Decimal類型的文檔可以發現它提供了Add、Divide、、、靜态方法及一些操作符[+-*/...]重載方法，當我們使用它的值運算時實際上是調用它的成員來執行的，是以效率會比其他基元類型差些[CLR為其他基元類型直接提供了運算的IL指令，省去了操作符的重載]，因為也沒IL指令，是以checked和unchecked對它沒有任何影響，如果對它的操作沒有安全執行，則抛出System.OverflowException異常。

2.引用類型和值類型：

作為局部變量時值類型位于線程堆棧上，引用類型位于托管堆；作為類型成員時，則由其所屬類型決定。托管代碼中，我們定義的類型決定了它在記憶體中的配置設定位置，而我們對此沒有控制的權限。另外值類型不受GC的控制。C#中值類型不允許定義Finalize方法[隻有值類型裝箱後才可能被調用]，CLR允許，但是CLR執行垃圾清理時比不會調用它，是以為值類型定義Finaliza方法是沒有意義的。

控制類型中字段的布局：System.Runtime.InteropServices.StructLayout特性來告訴CLR如何布局類型中的字段；C#編譯器為引用類型選LayoutKind.Auto，讓CLR自己排列字段。為值類型選擇LayoutKind.Sequential，讓CLR保留我們自己定義的字段布局。當然我們也可以通過此特性來改變編譯器的預設行為。

3.裝箱和拆箱

裝箱過程：從托管堆中為新生成的引用類型對象配置設定記憶體[大小是值類型成員本身的大小加上附加成員的大小]；再把值類型的執行個體字段拷貝到托管堆上新對象的記憶體中，然後傳回對象的引用。

拆箱過程：擷取指向對象中包含的值類型部分[資料字段]的指針，不會涉及字段拷貝。

然而緊接着拆箱之後的典型操作往往是字段拷貝。--是以裝箱和[拆箱+字段拷貝]總體互反。另外裝箱操作裝進去什麼類型就要拿什麼類型來拆，不然你裝進去一個大蘋果[int]，拆除一個小蘋果[byte]、或者拆出一個string[桔子]，你會願意嗎？裝箱和拆箱\字段拷貝會從速度和記憶體上損傷程式的性能。盡量的避免這些操作

作者：

Blackheart

出處：

http://linianhui.cnblogs.com

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