类型安全

 

类型安全：

类型安全是有关类型操作的一种规范。 这一规范限制了不同类型的数据之间的相互转化。类型安全是CLR重要特性之一，在运行时CLR总是知道一个对象的类型。在c#中可以调用GetType()方法来返回引用的对象的类型。GetType()方法定义在超类System.Object中，并且是非虚方法，因此任何类型都不能重写此方法来篡改类型或伪装成另一种类型。

类型安全是CLR最重要的特性之一，在运行时，CLR总是确定一个对象的类型。在C#中可以调用GetType()来返回调用对象的类型，并且由于GetType()继承于System.Object对象，并且为非虚的方法，因此一个类型不可能通过重写此方法而伪装成另一种类型。

 

（C# 是在编译时静态类型化的，因此变量在声明后就无法再次声明，或者无法用于存储其他类型的值，除非该类型可以转换为变量的类型。MSDN）

强制转化和类型转换

1.隐式转换：隐式转换要求转换必须是类型安全的，不会导致数据丢失，不需要特殊的转换字符。例如从较小的整数类型到较大的整数类型的转换，以及派生类到基类之间的转换。都视作安全的类型转换。

2.显示转换：显示转化也叫强制转换，必须要有强制转换运算符，并且目标变量类型和源变量类型必须是兼容的，但仍然存在数据丢失的风险，例如double 到int的转换，派生类到基类的转换

下面看一个例子，类关系图如下

1.派生类向基类的隐式转换

IBreathe human;
            Person person1;
            Person person2;
            Student student1 = new Student();
            Staff staff1 = new Staff();
            person1 = student1;//Correct
            person2 = staff1;//Correct

2.基类向派生类的转换

IBreathe human; 
            Person person1; 
            Person person2; 
            Student student1 = new Student(); 
            Staff staff1 = new Staff(); 
            person1 = student1;//Correct 
            person2 = staff1;//Correct 
            Student student3 = person1;//Compilation Error,需要显示转换，并不能确定person1引用的对象是Student类型 
            student3 = person2;//Compilation Error，同样需要显示转换，并不能确定person1引用的对象是Student类型 

更改代码

Student student3 = (Student)person1;
            student3 = (Student)person2;

重新编译通过，运行程序出现运行时错误，抛出InvalidCastException 异常。person2变量虽然是Person类型的但它实际指向的对象的类型确是Staff类型的，Staff和Student两个类都继承自Person，却并不兼容，由于CLR的类型安全特性，拒绝Student类型的变量引用一个Staff类型的对象。

以下是例子中使用到的类代码

 public interface IBreathe {
       void Breathing();
    }
    public class Person:IBreathe
    {
        public void Breathing()
        {
            Console.Write("Breathing");
        }
        public void Eat(){
            Console.Write("Eeating");
        }
        public void Sleep()
        {
            Console.Write("Sleeping");
        }
    }
    public class Student:Person
    {
        
        public void Study()
        {
            Console.Write("Studying");
        }
    }
    public class Staff:Person
    {
        public void Work()
        {
            Console.Write("Working");
        }
    }