本絲花了近半年，終於將《CLR Via C#》這本書看完了（請不要BS本人的看書速度T_T），這確實是一本好書，大大們推薦的果然值得一讀。
雖然很多東西還沒有盡得其要，我常想在自己深刻掌握了某個知識點后再總結分享出來（不知道大家是不是這個心理），但現在我覺得應該在一個人成長的過程中就去做這件事情，所以有了本篇不成文的總結，文中知識點大量來自《CLR Via C#》這本書，在此對作者及翻譯者表示感謝！另文中如有錯誤的地方，歡迎大家指出！
術語解釋：
CLR: 公共語言運行時（Common Language Runtime)
FCL:Framework類庫（Framework Class Library）
IL: 中間語言（Intermediate Language）
類型基礎
CLR要求所有的類型最終都是從System.Object派生的。這符合在面向對象的語言和設計中，一切皆為對象！
從圖中，我們可以看到，顯式從System.Object派生的類ExplicitlyDerivedFromObject和沒有顯式指定其父類的類ImplicitlyDerivedFromObject，最終生成的IL中間都是一致的。如果我們沒有指定一個類的父類，編譯器會自動為我們的類加上System.Object父類。
基元類型
編譯器直接支持的數據類型稱為基元類型（Primitive type），每種基元類型都對應FCL中的某一類型。如下表格所示每種基元類型與對應的FCL類型：
我們也可以簡單理解成，編譯器會自動在我們的每個源碼文件中，加上以下using指令（using在此的作用是給類型起一個別名）：
using int = System.Int32; using string = System.String; ……
理解了這一點，我們應該能知道在我們的代碼中，寫int還是Int32，用string還是用String本質上是一樣的！從下面兩種不同的寫法生成的IL代碼來看，結果也是符合預計的。
我們還應該知道，C#中的int永遠是代表32位整型，long永遠是64位整型等。這一點和其他編程語言可能是不一致的（比如C/C++可能會根據機器平台決定，比如int在16位機器上可能是16位，而在32位機器上可能是32位。對於C/C++本人早已記憶模糊，這里如果有錯誤，請指出！）。
引用類型、值類型
CLR支持兩種類型：引用類型和值類型，它們的區別是在內存分配方式上的差異：引用類型是從托管堆上分配的；值類型是在線程棧上分配的。而CLR的垃圾回收是針對托管堆的，因此值類型不受垃圾回收器的控制。
在FCL中，所有稱為“結構”（struct）的類型都是值類型，所有稱為“類”（class）的類型都是引用類型。所有的Struct都直接派生自抽象類System.ValueType，而System.ValueType直接從System.Object派生。所有的枚舉都直接從System.Enum派生，而后者又派生自System.ValueType，所以枚舉也是值類型。由於CLR的單繼承規則，所以我們在定義值類型時，不能指定基類型，但可以實現接口。同時從下圖生成的IL也可以看出，值類型是隱式密封的（sealed），也就是說也不能從值類型派生。
雖然引用類型與值類型實質只是內存分配上的差異，但這種差異會導致兩種類型在行為表現上有着明顯不同，比如下面的例子：
struct ValType { public int x;} class RefType { public int x;} class Program { static void Main(string[] args) { ValType v1 = new ValType(); //在棧上分配內存 RefType r1 = new RefType(); //在堆上分配內存 v1.x = 2; r1.x = 2; //執行到這里，內存結構請見圖1 Console.WriteLine(v1.x); //2 Console.WriteLine(r1.x); //2 ValType v2 = v1; //在棧上分配內存（v2），並把v1棧的內容復制到v2 RefType r2 = r1; //把r1的堆地址復制給r2 v2.x = 5; //只改變v2棧的內容 r2.x = 5; //由於r2和r1都引用同一個堆上的對象，改變r2也會改變r1 //執行到這里，內存結構請見圖2 Console.WriteLine(v1.x); //2 Console.WriteLine(r1.x); //5 注意這里變成了r2修改后的值 Console.WriteLine(v2.x); //5 Console.WriteLine(r2.x); //5 Console.ReadKey(); } }
首先我們定義一個一值類型與一個引用類型，內部都只有一個字段。用new操作符分配內存時，值類型v1的內存分配在了線程棧上，引用類型r1的內存分配在了托管堆上，在程序運行到第一次WriteLine輸出時，看到的結果是一致的。但接下來聲明兩個新的對象並執行賦值時，這里的發生的事明顯不同：雖然賦值操作都是拷貝線程棧上變量的內容，但由於值類型變量v1的棧內容就是ValType類型實例本身，而引用類型r1的棧內容是RefType對象實例在堆上的地址。所以賦值后的結果就是，v1和v2各保存了一份ValType類型實例，而r1和r2保存了同一塊堆內存的地址。所以改變r2對象導致了r1對象的隨同改變。下面是內存示意圖：
圖1
圖2
雖然值類型實例不需要垃圾回收，但由於值類型在傳遞時，傳遞的是內容本身，所以並不適合將所一些實例較大的類型定義為值類型。實現上除非滿足以下所有條件，否則不應該將一個類型聲明為值類型。
- 沒有更改其字段的成員，即該類型是不可變的。（建議所有字段為readonly）
- 類型不需要從其他任何類型繼承。（值類型不能選擇基類）
- 類型也不會派生出其他任何類型。（所有的值類型都是隱式密封sealed的）
- 實例較小（約<=16Byte）或較大但不作為方法實參傳遞，也不從方法返回。
值類型的裝箱與拆箱
將值類型轉換成一個引用類型的過程叫裝箱，整個過程看起來是這樣的：
- 在托管堆中分配好內存，分配的內存量=值類型的各個字段所需的內存量+所有堆上對象都有的兩個額外成員（類型對象指針和同步塊索引）所需的內存量。
- 值類型的字段復制到新分配的內存。
- 返回對象的地址。
拆箱僅是獲取一個指針的過程，該指針指向包含在一個對象中的原始值類型（數據字段）。雖然拆箱比裝箱代價低，但實際在拆箱之后往往緊接着就是賦值操作（內存復制）。顯然裝箱和拆箱/復制會對應用程序的速度與內存消耗上產生不利影響，所以應該了解到這一點，並盡量避免裝箱和拆箱操作。那么什么時候會發生裝箱和拆箱，最直觀的方法就是看生成的IL代碼（IL對應指令是分別是box與unbox），比如下面的例子：
示例中ArrayList的Add方法參數是Object類型，也就是說一個引用類型（在堆上分配的內存），當我們傳遞int類型時，這里便會將int實例裝箱，以返回一個堆上的地址。在將array[0]強制轉型為int時，由於值類型int的對象是在線程棧上分配的，所以這里拆箱並緊接着發生賦值（內存復制）操作。同時為了對比，我加了引用類型的reference，可以看出引用類型是不會發生裝箱與拆箱的。
那么如何避免（或減少）裝箱與拆箱：
- 盡量使用泛型集合。
- 盡量將裝箱與拆箱操作移到循環體之外。
- 定義一個方法如果可接收引用類型或值類型時，盡量不要將參數定義為object，可以考慮通過重載定義多個版本或定義泛型方法。
總結
本文只能算是對自己看書的一點小結，分享出來的目的一是希望如果對某些知識理解有誤，能及時得到大家指正；同時如果您感覺這篇博文有一點小價值，那我的第二個目的也就達到了。