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ValueTypes是如何從對象(引用類型)派生而仍然是ValueTypes的？

ValueTypes是如何從對象(引用類型)派生而仍然是ValueTypes的？

呼喚遠方 2019-07-19 16:42:08
ValueTypes是如何從對象(引用類型)派生而仍然是ValueTypes的？C#不允許結(jié)構(gòu)從類派生，但是所有的ValueTypes都是從對象派生的。這一區(qū)別是在哪里作出的？CLR如何處理這個問題？
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3 回答

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當年話下

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C#不允許從類派生結(jié)構(gòu)

你的說法不正確，所以你很困惑。C#是嗎？允許結(jié)構(gòu)從類派生。所有結(jié)構(gòu)都來自同一個類System.ValueType，該類派生于System.Object。所有枚舉都來自System.Enum。

更新：在一些(現(xiàn)在刪除的)評論中出現(xiàn)了一些混亂，需要澄清。我再問幾個問題：

結(jié)構(gòu)是從基類型派生的嗎？

顯然是的。通過閱讀規(guī)范的第一頁，我們可以看到這一點：

所有C#類型，包括int和Double等基元類型，都是從單個根對象類型繼承的。

現(xiàn)在，我注意到規(guī)范夸大了這里的情況。指針類型不是從對象派生的，接口類型和類型參數(shù)類型的派生關(guān)系比此草圖所指示的要復(fù)雜得多。但是，很明顯，所有的struct類型都是從基類型派生的。

我們是否有其他方法知道結(jié)構(gòu)類型是從基類型派生出來的？

好的。結(jié)構(gòu)類型可以覆蓋ToString..如果不是它的基本類型的虛擬方法，它將覆蓋什么？因此，它必須有一個基類型。這個基類型是一個類。

我可以從我選擇的類中派生出用戶定義的結(jié)構(gòu)嗎？

顯然沒有。這并不意味著結(jié)構(gòu)不是從類派生的。..結(jié)構(gòu)派生自類，從而繼承該類的可遺傳成員。實際上，結(jié)構(gòu)是所需從特定類派生：枚舉必須從Enum，則需要從ValueType..因為這些是所需，C#語言禁止您可以從代碼中說明派生關(guān)系。

為什么要禁止？

當一段關(guān)系所需，語言設(shè)計器有以下選項：(1)要求用戶鍵入所需的咒語，(2)使其可選，或(3)禁止使用。每個設(shè)計人員各有優(yōu)缺點，C#語言設(shè)計人員根據(jù)每個設(shè)計人員的具體細節(jié)做出不同的選擇。

例如，Const字段被要求是靜態(tài)的，但是禁止說它們是靜態(tài)的，因為這樣做首先是沒有意義的語句，其次，意味著存在非靜態(tài)Const字段。但是，重載操作符必須標記為靜態(tài)的，即使開發(fā)人員別無選擇；開發(fā)人員很容易認為操作符重載是一個實例方法。這壓倒了用戶可能會相信“靜態(tài)”意味著，比如說“虛擬”也是一種可能性的擔憂。

在這種情況下，要求用戶說他們的結(jié)構(gòu)是從ValueType派生的，這看起來僅僅是多余的語句，這意味著結(jié)構(gòu)能派生自另一種類型。為了消除這兩個問題，C#制作了它非法在代碼中聲明結(jié)構(gòu)是從基類型派生的，盡管它顯然是從基類型派生的。

類似地，所有委托類型都派生自MulticastDelegate，但C#要求你不說出來。

所以，現(xiàn)在我們已經(jīng)確定C#中的所有結(jié)構(gòu)都是從一個類派生出來的。.

之間的關(guān)系是什么？繼承和從類派生?

許多人對C#中的繼承關(guān)系感到困惑。繼承關(guān)系非常簡單：如果結(jié)構(gòu)、類或委托類型D來自類型B，則B的可遺傳成員也是D的成員。

當我們說一個結(jié)構(gòu)從ValueType派生出來時，它對繼承意味著什么？簡單地說，ValueType的所有可遺傳成員也都是結(jié)構(gòu)的成員。結(jié)構(gòu)是如何獲得它們的實現(xiàn)的。ToString例如，它是從結(jié)構(gòu)的基類繼承的。

所有可遺傳的成員？當然不是。私人成員可以遺傳嗎？

是。基類的所有私有成員也是派生類型的成員。當然，如果調(diào)用站點不在可達域那個成員。僅僅因為你有一個會員并不意味著你可以使用它！

我們現(xiàn)在繼續(xù)原來的答覆：

CLR如何處理這個問題？

非常好。*-)

使值類型的原因是它的實例是按值復(fù)制..使引用類型的原因是它的實例是引用復(fù)制..你似乎相信繼承價值類型和引用類型之間的關(guān)系在某種程度上是特殊和不尋常的，但我不明白這種信念是什么。繼承與復(fù)制事物的方式無關(guān)。

從這邊看。假設(shè)我告訴你以下事實：

  • 有兩種盒子，紅盒子和藍盒子。

  • 每個紅色盒子都是空的。

  • 有三個特殊的藍色盒子，叫做O，V和E。

  • 沒有在任何盒子里。

  • V在O.

  • E在V里面。

  • 里面沒有其他藍色的盒子。

  • 里面沒有藍色盒子。

  • 每個紅色盒子都在V或E中。

  • 除了O以外的每一個藍色盒子本身都在一個藍色的盒子里。

藍色框是引用類型，紅色框是值類型，O是System.Object，V是System.ValueType，E是System.Enum，“內(nèi)部”關(guān)系是“派生的”。

如果你有大量的紙板和耐心，這是一套完全一致而又直截了當?shù)囊?guī)則，如果你有大量的紙板和耐心，你可以很容易地實現(xiàn)它。一個盒子是紅色的還是藍色的與它的內(nèi)部無關(guān)；在現(xiàn)實世界中，把一個紅色的盒子放進一個藍色的盒子里是完全可能的。在CLR中，創(chuàng)建從引用類型繼承的值類型是完全合法的，只要它是System.ValueType或System.Enum。

讓我們重新表述一下你的問題：

ValueTypes是如何從對象(引用類型)派生而仍然是ValueTypes的？

如

如何使每個紅色框(值類型)都在(派生自)方框O(System.Object)中，該框是藍色框(引用類型)，但仍然是紅色框(值類型)？

當你這樣說的時候，我希望這是顯而易見的。沒有什么能阻止你把一個紅色的盒子放進盒子V里面，它在盒子O里面，是藍色的。為什么會有？

另一項最新情況：

瓊最初的問題是關(guān)于它是怎樣的可能值類型派生自引用類型。我最初的回答并沒有真正解釋CLR使用的任何機制來解釋這樣一個事實，即我們在兩件事之間有一個派生關(guān)系-即所引用的數(shù)據(jù)是否有一個對象頭、一個同步塊、它是否擁有自己的用于垃圾收集的存儲，等等。這些機制很復(fù)雜，太復(fù)雜，無法用一個答案來解釋。CLR類型系統(tǒng)的規(guī)則比我們在C#中看到的稍微簡單的風(fēng)格要復(fù)雜得多，例如，在C#中，類型的裝箱版本和未裝箱版本之間沒有很大的區(qū)別。泛型的引入也給CLR增加了許多額外的復(fù)雜性。有關(guān)詳細信息，請參閱CLI規(guī)范，特別注意裝箱規(guī)則和受限的虛擬調(diào)用。


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反對 回復(fù) 2019-07-19
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鳳凰求蠱

TA貢獻1825條經(jīng)驗 獲得超4個贊

你的說法不正確，所以你很困惑。C#確實允許從類派生結(jié)構(gòu)。所有結(jié)構(gòu)都來自同一個類System.ValueType

讓我們試試這個：

 struct MyStruct :  System.ValueType
 {
 }

這甚至不會編譯。編譯器會提醒您“接口列表中的類型‘System.ValueType’不是接口”。

當反編譯Int 32是一個結(jié)構(gòu)時，您會發(fā)現(xiàn)：

公共結(jié)構(gòu)Int 32：可比較的，IFormattable，可轉(zhuǎn)換的{}，沒有提到它是從System.ValueType派生的。但是在對象瀏覽器中，您確實發(fā)現(xiàn)Int 32繼承了System.ValueType。

所有這些讓我相信：

我認為回答這個問題的最好方法是ValueType是特別的。它本質(zhì)上是CLR類型系統(tǒng)中所有值類型的基類。很難回答“CLR如何處理這個問題”，因為它只是CLR的一條規(guī)則。


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反對 回復(fù) 2019-07-19
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