文章目录
- 一、万物之父（`object`）
-
- 1、万物之父：`System.Object`
- [2、`System.Object` 的作用](#2、
System.Object的作用)
- [二、装箱 和 拆箱](#二、装箱 和 拆箱)
- [三、`sealed` 密封类](#三、
sealed密封类) - 专栏推荐
- 完结
一、万物之父（object）
1、万物之父：System.Object
在 C# 中，所有类型（无论是值类型还是引用类型）都是直接或间接从 System.Object 类派生的。也就是说，System.Object 是所有类型的基类，提供了所有对象的基础功能。object（小写）是 C# 语言的一个关键字，是对 System.Object 类型的别名。
object是所有类型的基类，他本质是一个类（引用类型）
2、System.Object 的作用
-
可以利用里氏替换原则，用object容器装所有对象
csharpobject obj = new Player(); if (obj is Player) { (obj as Player).PlayerAtk(); } -
可以用于表示不确定类型，作为函数参数类型等
csharppublic class Example { public static void Main() { int number = 42; // 由于所有类型都继承自 System.Object，我们可以将 int 类型的变量赋值给 object 类型的变量 object obj = number; Console.WriteLine(obj.ToString()); // 输出：42 } }
在这个示例中，尽管 number 是 int 类型（值类型），我们还是能够将其赋给 Object 类型的变量。这是因为 int 是从 System.Object 派生的。
二、装箱 和 拆箱
1、装箱（Boxing）
- 定义 ：当
值类型（如int、struct等）被隐式或显式转换为引用类型（通常是object或接口（接口的知识后面会介绍 ））时，CLR会在堆上创建一个新的对象，并将值类型的数据复制到该对象中。 - 性能影响：每次装箱都会分配新的内存并进行数据复制，这会带来额外的开销。
2、拆箱（Unboxing）
- 定义 ：当
引用类型被显式转换回原始的值类型时，CLR会从堆上的对象中复制数据回到栈上的值类型。 - 性能影响：拆箱同样涉及数据复制，也会有性能开销。
ps:CLR 是 Common Language Runtime（公共语言运行时）的缩写，它是 .NET Framework 的核心组件之一。CLR 负责管理代码的执行，提供各种服务来确保应用程序的安全性、可靠性和性能。
3、示例：装箱
csharp
int number = 42;
// 装箱，将值类型 int 转换为引用类型 object
object obj = number;
Console.WriteLine(obj); // 输出：42在上述代码中，number 是 int 类型的值类型，赋值给 obj 后，发生了装箱。此时 obj 实际上指向一个存储 42 的堆内存区域。
4、示例：拆箱
csharp
object obj = 42; // 装箱：将值类型 int 转换为对象
int number = (int)obj; // 拆箱：将对象类型的值提取为值类型
Console.WriteLine(number); // 输出：42在这段代码中，obj 是一个 object 类型的引用，实际上它包含了一个 int 类型的值。通过拆箱，我们将 obj 转换回 int 类型，并将其赋值给 number。
5、装箱与拆箱的性能问题
装箱和拆箱操作会涉及额外的内存分配和数据复制，特别是在频繁进行装箱和拆箱的场景下，可能会导致性能瓶颈。因此，通常在性能要求较高的场合中，应该避免不必要的装箱和拆箱操作。
6、优缺点
- 好处：不确定类型时可以方便参数的存储和传递
- 坏处：存在内存迁移，增加性能消耗
6、总结
理解装箱和拆箱对于 C# 的性能优化非常重要，尤其是在涉及到大量数据处理和集合操作时，避免不必要的装箱拆箱能够显著提升程序的性能。不是不用，尽量少用。
三、sealed 密封类
在 C# 中，密封类 （sealed class）是指一个不能被继承的类。通过将一个类声明为密封类，意味着其他类不能从它派生出子类。这在某些情况下非常有用，例如你希望确保一个类的实现不被修改或扩展时。
1、语法：
要将一个类声明为密封类，使用 sealed 关键字：
csharp
public sealed class MyClass
{
public void MyMethod()
{
Console.WriteLine("Hello, World!");
}
}2、为什么使用密封类？
- 防止继承：通过将类标记为密封类，可以防止其他类继承该类。这可以确保类的行为不会被修改，从而增加代码的安全性和稳定性。
- 性能优化：密封类可以让编译器进行更优化的处理，因为它知道该类不能被继承。这在某些情况下可以提高性能，尤其是在虚拟方法调用方面。
- 设计意图明确：密封类可以明确表明设计者的意图，表示这个类是最终的实现，不打算让它扩展。
3、示例：密封类的使用
csharp
using System;
public sealed class SealedClass
{
public void DisplayMessage()
{
Console.WriteLine("This is a sealed class!");
}
}
public class Program
{
public static void Main()
{
SealedClass sc = new SealedClass();
sc.DisplayMessage();
// 尝试继承 SealedClass 会引发编译错误
// public class DerivedClass : SealedClass { } // 编译错误: 'SealedClass' cannot be inherited.
}
}在上面的代码中，SealedClass 是一个密封类，无法被继承。如果你尝试创建一个从 SealedClass 派生的类，会引发编译时错误。
4、密封类与虚拟方法（virtual）
密封类常常与 虚拟方法 一起使用，目的是防止方法被重写。
virtual 关键字用于在基类中声明一个方法为虚方法。详细知识会在后面C#面向对象动态多态里再介绍。
例如，如果一个类是密封的，那么它的虚拟方法就不能被子类重写：
csharp
public sealed class SealedClass
{
public virtual void DisplayMessage()
{
Console.WriteLine("Message from the sealed class.");
}
}
// 这段代码会出错，因为 SealedClass 是密封类，无法被继承
// public class DerivedClass : SealedClass
// {
// public override void DisplayMessage() { } // 编译错误
// }如果 SealedClass 没有 sealed 关键字，它的虚拟方法 DisplayMessage 可以被派生类重写。但由于它是密封的，无法被继承，所以该方法就无法被重写了。
5、总结
sealed关键字用于定义一个密封类，阻止其他类继承该类。- 密封类可以提高代码的安全性和稳定性，避免不必要的继承。
- 密封类通常用于希望完全控制行为，防止扩展或重写的场景。
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完结
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