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C#泛型概念

王朝学院·作者佚名  2009-12-15  
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原则:

1、和C++的模板类似,C#的泛型本质就是类型的类型,

它定义了一种类型,它的每个实例化对象是一种具体的类型,所以称之为类型的类型

2、它在实例化的时候分成两种情况:

引用类型和值类型

因为引用类型本质是指针,是内存的地址,所以一定位长的机器上,指针变量所用的字节数是一致的,如32位机使用4字节,

泛型本质作为一种定义类型的类型,编译后会有一份二进制代码描述这个类型定义的特征,存放在内存中。

这里首先描述一下编译源代码之后,类型定义,实例化对象的内存分配情况,源代码编译之后肯定编程一个程序文件(如exe文件),在执行的时候加载到内存空间(现代os采用映射的方式,逻辑上占用内存,物理上使用页面调度的方式,用到那部分数据调那部分数据进物理内存);

定义一个类的时候,编译之后类的描述(具有哪些数据成员,哪些成员函数,各自权限等等的信息)形成exe文件的一部分,运行后加载到内存,这部分二进制的数据设在内存的地址为0x0001;

实例一个类对象的时候,视语言不同处理而定,在C++中,类实例化对象分配内存于栈;在C#中,类实例化对象分配内存于堆;这部分内存空间是在程序的内存空间(如windows32位系统,程序内存空间为4G),区别于exe映射的那部分内存之外的剩余内存中,实例化对象超出生存期或者被从堆上释放时,归还内存空间给进程。

同样的,泛型的编码后的二进制数据包含在exe文件中,加载到内存中,

当实例化泛型的时候,也就是编译出一个具体的类型的时候(注意,C#这个实例化泛型的过程是在编译期间进行,也就是说代码中所用到的实例化的泛型,各个具体类型,编译时生成二进制代码,并连同泛型本身的二进制代码都写进exe文件),每个实例化的类型二进制代码需要在exe文件中占多大的空间呢?

在C#中,要根据引用类型和值类型来区分,设一个泛型在程序的源代码中实例化了两个引用类型,两个值类型,

则对于引用类型:

一个用4字节的指针即可,两个用了两个指针,二进制数据都指向所用类型(如vector<myClass>中的myClass,myClass是一个定义好的类类型,编译之后有二进制数据存放在exe文件中)的二进制数据的地址(加载到内存后相对地址转化成内存地址),这是因为引用类型的实例化对象是分配在堆上,是在运行时候执行的,这时,从指针的地址取到myClass类型描述的二进制数据,算出一个实例化对象要占用的内存空间,在堆上来分配。

对于值类型:

值类型,包括了结构体和预定义数据类型,以这样的类型去实例化泛型的时候(如vector<int>,vector<double>),就会生成两个类的实际的二进制数据来表示类描述,这样在程序中当实例化它们的对象时,快捷(当然也可以采用类似引用那样,在运行的时候去计算,去编码,但是值类型分配在栈上,丧失灵活性为的就是取得效率,所以这样执行)

 
 
 
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