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

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

C#
梵蒂岡之花 2019-08-02 15:02:39
ValueTypes是如何從對(duì)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(duì)象派生的。這一區(qū)別是在哪里作出的？CLR如何處理這個(gè)問(wèn)題？
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3 回答

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qq_笑_17

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C#不允許從類派生結(jié)構(gòu)

你的說(shuō)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(lái)自同一個(gè)類System.ValueType，該類派生于System.Object。所有枚舉都來(lái)自System.Enum。

更新：在一些(現(xiàn)在刪除的)評(píng)論中出現(xiàn)了一些混亂，需要澄清。我再問(wèn)幾個(gè)問(wèn)題：

結(jié)構(gòu)是從基類型派生的嗎？

顯然是的。通過(guò)閱讀規(guī)范的第一頁(yè)，我們可以看到這一點(diǎn)：

所有C#類型，包括int和Double等基元類型，都是從單個(gè)根對(duì)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(duì)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(lái)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(gè)基類型。這個(gè)基類型是一個(gè)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(shí)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?yàn)檫@些是所需，C#語(yǔ)言禁止您可以從代碼中說(shuō)明派生關(guān)系。

為什么要禁止？

當(dāng)一段關(guān)系所需，語(yǔ)言設(shè)計(jì)器有以下選項(xiàng)：(1)要求用戶鍵入所需的咒語(yǔ)，(2)使其可選，或(3)禁止使用。每個(gè)設(shè)計(jì)人員各有優(yōu)缺點(diǎn)，C#語(yǔ)言設(shè)計(jì)人員根據(jù)每個(gè)設(shè)計(jì)人員的具體細(xì)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(shuō)它們是靜態(tài)的，因?yàn)檫@樣做首先是沒有意義的語(yǔ)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(biāo)記為靜態(tài)的，即使開發(fā)人員別無(wú)選擇；開發(fā)人員很容易認(rèn)為操作符重載是一個(gè)實(shí)例方法。這壓倒了用戶可能會(huì)相信“靜態(tài)”意味著，比如說(shuō)“虛擬”也是一種可能性的擔(dān)憂。

在這種情況下，要求用戶說(shuō)他們的結(jié)構(gòu)是從ValueType派生的，這看起來(lái)僅僅是多余的語(yǔ)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(gè)問(wèn)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(shuō)出來(lái)。

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(gè)類派生出來(lái)的。.

之間的關(guān)系是什么？繼承和從類派生?

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

當(dāng)我們說(shuō)一個(gè)結(jié)構(gòu)從ValueType派生出來(lái)時(shí)，它對(duì)繼承意味著什么？簡(jiǎn)單地說(shuō)，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(shí)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(dāng)然不是。私人成員可以遺傳嗎？

是?；惖乃兴接谐蓡T也是派生類型的成員。當(dāng)然，如果調(diào)用站點(diǎn)不在可達(dá)域那個(gè)成員。僅僅因?yàn)槟阌幸粋€(gè)會(huì)員并不意味著你可以使用它！

我們現(xiàn)在繼續(xù)原來(lái)的答覆：

CLR如何處理這個(gè)問(wèn)題？

非常好。*-)

使值類型的原因是它的實(shí)例是按值復(fù)制..使引用類型的原因是它的實(shí)例是引用復(fù)制..你似乎相信繼承價(jià)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(wú)關(guān)。

從這邊看。假設(shè)我告訴你以下事實(shí)：

  • 有兩種盒子，紅盒子和藍(lán)盒子。

  • 每個(gè)紅色盒子都是空的。

  • 有三個(gè)特殊的藍(lán)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(lán)色的盒子。

  • 里面沒有藍(lán)色盒子。

  • 每個(gè)紅色盒子都在V或E中。

  • 除了O以外的每一個(gè)藍(lán)色盒子本身都在一個(gè)藍(lán)色的盒子里。

藍(lán)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(dāng)?shù)囊?guī)則，如果你有大量的紙板和耐心，你可以很容易地實(shí)現(xiàn)它。一個(gè)盒子是紅色的還是藍(lán)色的與它的內(nèi)部無(wú)關(guān)；在現(xiàn)實(shí)世界中，把一個(gè)紅色的盒子放進(jìn)一個(gè)藍(lán)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(wèn)題：

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

如

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

當(dāng)你這樣說(shuō)的時(shí)候，我希望這是顯而易見的。沒有什么能阻止你把一個(gè)紅色的盒子放進(jìn)盒子V里面，它在盒子O里面，是藍(lán)色的。為什么會(huì)有？

另一項(xiàng)最新情況：

瓊最初的問(wèn)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(jī)制來(lái)解釋這樣一個(gè)事實(shí)，即我們?cè)趦杉轮g有一個(gè)派生關(guān)系-即所引用的數(shù)據(jù)是否有一個(gè)對(duì)象頭、一個(gè)同步塊、它是否擁有自己的用于垃圾收集的存儲(chǔ)，等等。這些機(jī)制很復(fù)雜，太復(fù)雜，無(wú)法用一個(gè)答案來(lái)解釋。CLR類型系統(tǒng)的規(guī)則比我們?cè)贑#中看到的稍微簡(jiǎn)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(xì)信息，請(qǐng)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(duì) 回復(fù) 2019-08-03
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縹緲止盈

TA貢獻(xiàn)2041條經(jīng)驗(yàn) 獲得超4個(gè)贊

你的說(shuō)法不正確，所以你很困惑。C#確實(shí)允許從類派生結(jié)構(gòu)。所有結(jié)構(gòu)都來(lái)自同一個(gè)類System.ValueType

讓我們?cè)囋囘@個(gè)：

 struct MyStruct :  System.ValueType
 {
 }

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

當(dāng)反編譯Int 32是一個(gè)結(jié)構(gòu)時(shí)，您會(huì)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(duì)象瀏覽器中，您確實(shí)發(fā)現(xiàn)Int 32繼承了System.ValueType。

所有這些讓我相信：

我認(rèn)為回答這個(gè)問(wèn)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(gè)問(wèn)題”，因?yàn)樗皇荂LR的一條規(guī)則。


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反對(duì) 回復(fù) 2019-08-03
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