Общая система типов CTS

CTS (общая система типов)
CTS (общая система типов) представляет собой формальную спецификацию, в которой описано то, как должны быть определены типы для того, чтобы они могли обслуживаться в CLR-среде.

Тип Объект
Все объекты косвенно происходят от единого базового класса, определенного в составе CTS. Этот базовый класс — System.Object.

Значимые и ссылочные типы
Концепция создания языка, где любая сущность является объектом, не нова. Если попытаться сложить два значения типа double, при этом реально выделять объекты в куче, то выделение памяти будет чрезвычайно неэффективно.

Значимые типы
Для значимого типа используется прямая адресация, значение хранит собственно данные, и память для них отводится, как правило, в стеке.

Ссылочные типы
Для ссылочного типа значение задает ссылку на область памяти в "куче", где расположен соответствующий объект.

Иерархия типов

Встроенные типы
Пример:
bool IsTrue = false;

Встроенные типы
Пример:
int a = 123;
long b,c,d;

Встроенные типы

Встроенные типы
Пример:
object a = 123;

Упаковка и распаковка
Как же эти различные категории типов обеспечивают более эффективную работу системы?
Это делается с помощью упаковки (boxing). В простейшем случае при упаковке размерный тип преобразуется в ссылочный. В обратном случае ссылочный тип распаковывается (unbox) в размерный.

Упаковка и распаковка
Объект лишь тогда является объектом, когда это необходимо.
int foo = 42; // Размерный тип.
object bar = foo; // Переменная foo упакована в bar.
А теперь выполним явное приведение типов, чтобы преобразовать bar обратно в размерный тип:
int foo = 42; // Размерный тип.
object bar = foo; // Переменная foo упакована в bar.
int foo2 = (int) bar; // Распаковка и приведение к типу int.

Тип Объект: открытые методы

Тип Объект: открытые методы

Тип Объект: защищенные методы

Тип Объект: защищенные методы

Приведение типов
Приведение типов – это преобразование значения одного типа в значение другого типа.

Приведение типов
Выделяют приведения типов:
явные (англ. explicit);
int num = 2147483647;
long bigNum = num;
неявные (англ. implicit).
double x = 1234.7;
int a;
a = (int)x; // a = 1234

Приведение типов
class Employee { }
class ContractEmployee : Employee { }
class CastExamplel
{
public static void Main () {
Employee e = new ContractEmployee(); } }
Этот код будет работать, поскольку всегда подразумевается восходящее приведение (upcast) производного класса к его базовому классу.

Приведение типов
А вот такой код недопустим, так как компилятор не предоставляет неявное нисходящее приведение (downcast).
…
class CastExample2 {
public static void Main ()
{
ContractEmployee ce = new Employee (); // He будет
// компилироваться.
} }

Приведение типов
Вы не сможете выполнить нисходящее приведение объекта типа Employee к объекту типа ContractEmployee, поскольку нет гарантии, что этот объект поддерживает интерфейс, определенный классом ContractEmployee. Поэтому в случае нисходящего приведения используется явное приведение:
...
class CastExampleS {
public static void Main ()
{// Нисходящее приведение не сработает.
ContractEmployee ce = (ContractEmployee)new Employee(); }}