CLR笔记：6.类型和成员基础

1.Class的可见性有public和internal两种，public对所有程序集都可见，internal仅对其所在的程序集可见。默认是internal的。

2.友元程序集，
    使用friend assembly可以实现单元测试，而不使用反射技术。
    书上讲的是按照命令行编译。

    我测试用的是vs2005的solution，如下：


3.成员的可访问性
    成员默认是private的，接口类型的成员都是public的。
    子类重写父类的成员时，原始成员与重写成员要有相同的可访问性——C#的约束；CLR的约束是，重写成员的可访问性不能更低。
    
    CLR和C#是不一样的，如表：

CLR术语	C#术语
Private	private
Family	protected
Family and Assembly	不支持
Assembly	internal
Family or Assembly	protected internal
Public	public

4.静态类
static只能用于class，不能用于struct，因为CLR要求值必须实例化，而且不能控制实例化过程。
C#对静态类的约束：
    静态类必须直接从System.Object派生
    静态类不能实现任何接口
    静态类只能定义静态成员：字段，方法，属性，事件
    静态类不能用作：字段，方法，参数，局部变量。
在MSIL中，不会为静态类生成ctor，会将其标记为abstract和sealed

5.部分类
    CLR不支持partial，只是C#的语法。所以某个类型的源码必须使用同一种编程语言

6.组件，多态和版本控制
.NET版本号2.7.1.34，包含4个部分：主版本号，次版本号，内部版本号，修订版本号。
    修订版本，向后兼容，改变内部/修订版本号；
    发布新版本，不向后兼容，改变主/次版本号。
多态中，子类重写父类的虚方法，会引起版本控制问题，即父类发生改变，其版本低于子类版本，会导致子类行为变化。
C# 5个用于 类/类成员 的 影响组件版本控制 的 关键字：
    abstract：用于类/类成员
    virtual和override：用于成员
    sealed：用于类/类成员。用于成员时，仅用于重写了虚方法的方法。
    new，用于类/类成员/常量/字段

C#调用虚方法：
    CLR允许类中定义多个"同名方法"，仅仅是返回类型不同，IL允许这样做；C#不允许，忽略返回值的类型，相应的用"转换操作符"实现IL中的"同名方法"。
    
    调用方法相应的MSIL：
        一个是call，用来调用静态方法，实例方法和虚方法。必须要指定调用方法的类型(对于静态方法)或者对象(对于实例方法/虚方法)，如果在该类型/对象中找不到该方法，会检查其基类来匹配方法。
        另一个是callvirt，用来调用实例方法和虚方法，不能用于调用静态方法。必须要指定调用方法的实例对象，如果这个对象为null，会抛出NullReferenceException异常，这意味着每次调用前都会有额外的null检查，从而比调用call慢一些。
        如下代码所示：

    public sealed class Program
    {
        public Int32 GetFive()
        {
            return 5;
        }

        public static void Main()
        {
            Program p = null;
            Int32 x = p.GetFive();  //在C#中,使用callvirt,会抛出NullReferenceException异常
        }
    }

     
        在C#编译器中，使用callvirt调用所有实例方法(包括虚方法)，使用call调用所有静态方法。对于其他的编译器，这一点不能保证，所以在虚方法和非虚方法之间改动而不重新编译，会产生无法预测的问题。
        C#使用call而不用callvirt调用虚方法的特例：ToString，见下：

    internal class SomeClass
    {
        public override string ToString()
        {
            return base.ToString();
        }
    }

        这时候，生成call的IL代码。因为如果使用callvirt，意味着这时一个虚方法，从而递归执行该方法，直到AppDomain的堆栈溢出。

        在调用值类型定义的方法时，使用call。这是因为，首先，值类型是密封的，从而不存在虚方法；另外，值类型永远不会为null，所以永远不会抛出NullReferenceException异常；再者，如果使用callvirt，就要使用装箱机制，性能会有极大影响。
        
        在设计class的过程中，要尽量少定义虚方法。取代办法：可以定义一组重载方法，经其中最复杂的方法虚拟化，而将所有有用的重载非虚拟化，示例如下：

    public class Set
    {
        private Int32 m_length = 0;

        //这个有用的重载是非虚拟的
        public Int32 Find(Object value)
        {
            return Find(value, 0, m_length);
        }

        //这个有用的重载是非虚拟的
        public Int32 Find(Object value, Int32 startIndex)
        {
            return Find(value, 0, m_length - startIndex);
        }

        //功能最丰富的方法是虚拟的,可以被重写
        public Int32 Find(Object value, Int32 startIndex, Int32 endIndex)
        {
            .//具体实现
        }
    }

    sealed密闭类尽量使用。将sealed改为非密闭的容易，反之困难；性能也快，因为sealed一定是非虚拟的，从而编译器不用考虑其派生类，而虚方法的性能不如非虚方法；因为密闭了，所以安全性和可预测性也就高。

    子类中有父类的方法，会警告，不会报错。这时要使用new关键字，告诉CLR，新旧方法没有任何关系。