Типы, характеризуемые значениями, и ссылочные типы: заключительные замечания

Чтобы завершить обсуждение данной темы, изучите информацию табл. 3.8, в которой приводится краткая сводка основных отличий между типами, характеризуемыми значением, и ссылочными типами.

Таблица 3.8. Сравнение типов, характеризуемых значением, и ссылочных типов

Вопрос	Тип, характеризуемый значением	Ссылочный тип
Где размещается тип?	В стеке	В управляемой динамический памяти
Как представляется переменная?	В виде локальной копии	В виде ссылки на место в памяти, занятое соответствующим экземпляром
Что является базовым типом?	Оказывается производным от System.ValueType	Может получаться из любого типа, (кроме System.ValueType), не являющегося изолированным (подробности в главе 4)
Может ли тип быть базовым для других типов?	Нет. Типы, характеризуемые значениями, всегда изолированы и не могут быть расширены	Да. Если тип не изолирован, он может быть базовым для других типов
Каким является поведение, принятое по умолчанию при передаче параметров?	Переменные передаются по значению (т.е. вызванной функции передается копия переменной)	Переменные передаются по ссылке (например, в вызванную функцию передается адрес переменной)
Может ли тип переопределить System.Object.Finalize()?	Нет. Типы, характеризуемые значениями, никогда не размещаются в динамической памяти и поэтому не требуют финализации	Да, неявно (подробности в главе 4)
Можно ли определить конструкторы для этого типа?	Да, но конструктор, заданный по умолчанию, является зарезервированным (т.е., другие конструкторы обязательно должны иметь аргументы)	Безусловно!
Когда переменные данного типа прекращают свое существование?	Когда они оказываются вне контекста определения	Когда для управляемой динамической памяти выполняется сборка мусора

Несмотря на указанные отличия, и типы, характеризуемые значением, и ссылочные типы могут реализовывать интерфейсы и поддерживать любое число полей, методов, перегруженных операций, констант, свойств и событий.

Операции создания объектного образа и восстановления из объектного образа

Ввиду того, что в .NET определяются две главные категории типов (характеризуемые значением или ссылкой), может понадобиться представление переменной одной категории в виде переменной другой категории. В C# предлагается очень простой механизм, называемый операцией создания объектного образа (boxing), позволяющий превратить тип, характеризуемый значением, в ссылочный тип. Предположим, что вы создали переменную типа short.

// Создание значения типа short.

short s =25;

Если в приложении потребуется конвертировать этот тип значения в ссылочный тип, вы должны "упаковать" это значение так, как показано ниже.

// "Упаковка" значения в объектную ссылку.

object objShort = s;

Операцию создания объектного образа можно формально определить, как процесс явного преобразования типа, характеризуемого значением, в соответствующий ссылочный тип с помощью сохранения переменной в System.Object. Когда значение преобразуется в объектный тип, среда CLR размещает новый объект в динамической памяти и копирует значение соответствующего типа (в данном случае это значение 25) в созданный экземпляр. Вам возвращается ссылка на новый размещенный в памяти объект. При использований такого подхода у разработчика .NET не возникает необходимости использовать интерфейсные классы, чтобы временно обращаться с данными стека как с объектами, размещенными в динамической памяти.

Обратная операция тоже предусмотрена, и называется она восстановлением из объектного образа (unboxing). Восстановление из объектного образа является процессом обратного преобразования значения, содержащегося в объектной ссылке, в значение соответствующего типа, размещаемое в стеке. Операция восстановления из объектного образа начинается с проверки того, что тип данных, в который выполняется восстановление, эквивалентен типу, который был приведён к объекту. Если это так, то выполняется обратное копирование соответствующего значения в локальную переменную в стеке. Например, следующая операция восстановления из объектного образа будет выполнена успешно, поскольку соответствующий тип objShort действительно имеет тип short (операцию преобразования типов в C# мы рассмотрим подробно в следующей главе, а пока что не слишком беспокойтесь о деталях).

// Обратное преобразование ссылки в соответствующее значение short.

short anotherShort = (short)objShort;

Снова обратим ваше внимание на то, что восстановление следует выполнять в соответствующий тип данных. Так, следующая программная логика восстановления из объектного образа генерирует исключение InvalidCastException (обсуждение вопросов обработки исключений содержится в главе 6).

// Некорректное восстановление из объектного образа.

static void Main(string[] args) {

 …

 try {

  // Тип в "yпаковке" - это HE int, a shоrt!

  int i = (int)objShort;

 }  catch(InvalidCastExceptien e) {

  Console.WriteLine("ОЙ!\n{0} ", e.ToString());

 }

}