首页 诗词 字典 板报 句子 名言 友答 励志 学校 网站地图
当前位置: 首页 > 教程频道 > 其他教程 > 系统运维 >

枚举是值类型而System.Enum却是引用类型的缘故

2013-03-10 
枚举是值类型而System.Enum却是引用类型的原因Q:在C#里,我们如何表达枚举类型?A:你可以使用enum关键字(key

枚举是值类型而System.Enum却是引用类型的原因


Q:在C#里,我们如何表达枚举类型?

A:你可以使用enum关键字(keyword)来声明一个枚举类型(enum type):

    // Code #01 
    public enum Alignment 
    { 
        Left, 
        Center, 
        Right 
    } 

--------------------------------------------
Q:C#枚举类型是值类型(value type)还是引用类型(reference type)?

A:枚举类型都是值类型。

--------------------------------------------

Q:System.Enum是枚举类型么?

A:不是。

--------------------------------------------

Q:System.Enum与枚举类型(enum type)有什么关系?

A:System.Enum是一个抽象类(abstract class),所有枚举类型都直接继承自它,当然也同时继承了它的所有成员。

--------------------------------------------

Q:那么System.Enum属于引用类型啦?

A:是的。

--------------------------------------------

Q:既然System.Enum是引用类型,而枚举类型又是直接继承自System.Enum的,那为什么枚举类型却不是引用类型?

A:这种继承关系是隐式的并由编译器负责展开,上面Code #1的Alignment枚举被展开后的IL代码如下:

    // Code #02 
    .class public auto ansi sealed Aligment 
           extends [mscorlib]System.Enum 
    { 
        .field public static literal Aligment Left = int32(0x00000000) 
        .field public static literal Aligment Center = int32(0x00000001) 
        .field public static literal Aligment Right = int32(0x00000002) 
    
        .field public specialname rtspecialname int32 value__ 
    } 

从声明中,你可以看到Aligment的确是继承自System.Enum的,只是你不能在C#里显式声明这种继承关系。

--------------------------------------------

Q:但你好像没有回答为什么枚举类型继承自一个引用类型后,却还是值类型!

A:你知道,所有的值类型都是System.ValueType的后代,枚举类型也不例外,枚举类型直接继承自System.Enum,而System.Enum却又直接继承自System.ValueType的,所以,枚举类型也是System.ValueType的后代。

--------------------------------------------

Q:慢着!从System.ValueType派生出来的类型不都应该是值类型吗?为什么System.Enum会是引用类型?

A:正确的说法应该是“值类型都是System.ValueType的后代”,但System.ValueType的后代不全是值类型,System.Enum就是唯一的特例!在System.ValueType的所有后代中,除了System.Enum之外其它都是值类型。事实上,我们可以在.NET的源代码中找到System.Enum的声明:

    public abstract class Enum : ValueType, IComparable, IFormattable, IConvertible 

请注意,.NET Framework SDK v2.0.3600.0 Documentation中的Enum声明是错的:

public abstract struct Enum : IComparable, IFormattable, IConvertible

--------------------------------------------

Q:开始头晕了,究竟C#枚举类型、System.Enum、System.ValueType、值类型和引用类型之间存在着什么样的关系?

A:简单的说,

1. 所有枚举类型(enum type)都是值类型。
2. System.Enum和System.ValueType本身是引用类型。
3. 枚举类型(enum type)都是隐式的直接继承自System.Enum,并且这种继承关系只能由编译器自动展开。但System.Enum本身不是枚举类型(enum type)。
4. System.Enum是一个特例,它直接继承自System.ValueType(参见Code #03),但本身却是一个引用类型。
好吧,现在来看看下面代码,你能猜得出它的输出结果吗?

    // Code #04 
    static void Main() 
    { 
        Type t = typeof(System.Enum); 
    
        if (t.IsEnum) 
            Console.WriteLine("I'm enum type."); 
    
        if (t.IsValueType) 
            Console.WriteLine("I'm value type."); 
    } 

请别惊讶于程序的运行结果没有任何输出!对于第一个判断,我们很清楚System.Enum并不是枚举类型。但第二个判断呢?System.Enum明明继承自System.ValueType,却不承认是System.ValueType的后代!这是.NET上的一个特例,恰恰体现出System.Enum是特殊性。

--------------------------------------------

Q:既然枚举类型是值类型,自然会涉及到装箱和拆箱(boxing and unboxing)的问题,那么枚举类型会被装箱成什么呢?[Updated]

A:枚举类型可以被装箱成System.Enum、System.ValueType、System.Object或者System.IConvertible、System.IFormattable、System.IComparable。

注意:在.NET 1.1上,枚举类型只能被装箱到System.Enum、System.ValueType、System.Object;而在.NET 2.0上,枚举类型还能被装箱到System.Enum所实现的三个接口:System.IConvertible、System.IComparable、System.IFormattable。对应的装箱操作既可以为隐式的也可以是显式的。

下面的C#代码:

    // Code #05 
    // See Code #01 for Alignment. 
    static void Main() 
    { 
        Alignment a = Alignment.Center; 
    
        Console.WriteLine(a.ToString()); 
    
        Console.WriteLine(a); 
    } 

对应的IL代码是:

    // Code #06 
    .method private hidebysig static void Main() cil managed 
    { 
        .entrypoint 
        // Code Size: 32 byte(s) 
        .maxstack 1 
        .locals ( 
              EnumerationFaq.Alignment alignment1) 
        L_0000: ldc.i4.1  
        L_0001: stloc.0  
        L_0002: ldloc.0  
        L_0003: box EnumerationFaq.Alignment 
        L_0008: call instance string [mscorlib]System.Enum::ToString() 
        L_000d: call void [mscorlib]System.Console::WriteLine(string) 
        L_0012: nop  
        L_0013: ldloc.0  
        L_0014: box EnumerationFaq.Alignment 
        L_0019: call void [mscorlib]System.Console::WriteLine(object) 
        L_001e: nop  
        L_001f: ret  
    } 

从IL代码中我们可以看到枚举类型被装箱两次。第一次(L_0003)被装箱成System.Enum,而第二次(L_0014)就被装箱成System.Object。

但如果你让编译器自动为你选择装箱类型的话,它会优先考虑System.Enum:

    // Code #07 
    // See Code #01 for Alignment. 
    class Program 
    { 
        static void Main() 
        { 
            Alignment a = Alignment.Center; 
    
            Print(a); 
        } 
    
        static void Print(IConvertible c) 
        { 
            Console.WriteLine(c); 
        } 
    
        static void Print(IFormattable f) 
        { 
            Console.WriteLine(f); 
        } 
    
        static void Print(IComparable c) 
        { 
            Console.WriteLine(c); 
        } 
    
        static void Print(Object o) 
        { 
            Console.WriteLine(o); 
        } 
    
        static void Print(ValueType v) 
        { 
            Console.WriteLine(v); 
        } 
    
        static void Print(Enum e) 
        { 
            Console.WriteLine(e); 
        } 
    } 

上面的代码将被编译成如下的IL:

    // Code #08 
    .method private hidebysig static void Main(string[] args) cil managed 
    { 
        .entrypoint 
        // Code Size: 15 byte(s) 
        .maxstack 1 
        .locals ( 
              EnumerationFaq.Alignment alignment1) 
        L_0000: ldc.i4.1  
        L_0001: stloc.0  
        L_0002: ldloc.0  
        L_0003: box EnumerationFaq.Alignment 
        // 调用static void Print(Enum e); 
        L_0008: call void EnumerationFaq.Program::Print([mscorlib]System.Enum) 
        L_000d: nop  
        L_000e: ret  
    } 

声明:本文转载自http://www.cnblogs.com/cdts_change/archive/2009/09/20/1570414.html

热点排行