C#之CLR内存深入分析

本文不再对值类型进行讨论，主要讨论一下引用类型。如要看内存值类型的朋友可以看一下前一篇C#之CLR内存原理初探。

C#引用类型具体分析如下：

先来装备两个类：

internal class Employee
{
 public static Employee LookUp(string name)
 {
  return null;
 }

 public virtual string GetProgressReport()
 {
  return string.Empty;
 }
}

internal class Manager : Employee
{
 public override string GetProgressReport()
 {
  return string.Empty;
 }
}

Employee类里有一个虚方法GetProgressReport和一个静态方法LookUp，Manager类继承了Employee并重写了GetProgressReport.

static void Main(string[] args)
{
 Employee e = new Manager();
 e = e.LookUp("Tom");
 e.GetProgressReport();
}

我们在Main里面写上这样的代码，再来对照着下图看看栈和堆是怎么运作的。

当JIT编译器将这些IL代码转换成本地CPU指令时，会注意到所有的类型：Employee,Manager,String(由于Tom字符串).

1.当运行方法之前，"prologue"代码会为这些对象在内存中开辟空间。

2.Employee e=new Manager();会把e压入栈，然后保存Manager对象地址,我们在初级篇的时候说过，每个对象都有一个同步块索引和类型对象指针，这个指针就是内存的地址。

3.e=Employee.LookUp("Tom");调用一个静态方法时，CLR会定位与定义静态方法的类型对应的类型对象。然后JIT编译器在类型对象的方法表中查找与被调用的方法对应的记录项，对方法进行JIT编译（如果需要的话），再调用JIT编译的代码。这个时候我们知道LoopUp返回的是Employee对象（这时，我们一开始创建的Manager对象还不确认有没有被清除，因为GC会自动去清理这些托管代码），所以在堆上面开辟一个Employee的内存块并把e的地址改变成Employee对象所在的位置。

注意：Eｍployee和Manager类型对象都包含了“类型指针对象”成员。这时由于类型对象本质上也是对象。CLR创建类型对象时，必须初始化这些成员。初始化成什么呢？CLR开始在一个进程中运行时，会立即为MSCorLib.dll中定义的System.Type类型创建一个特殊的类型对象。Employee和Manager类型对象都是该类型的”实例“。 因此，它们的类型对象指针成员会初始化成对System.Type类型对象的引用。

顺便说一句Object.GetType返回的就说”类型指针对象“所存储的地址。

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