通用类型系统：应用类型和值类型

通用语言运行时的一个重要的组成部分就是通用类型系统（Common Type System, CTS）。CTS定义了一个类型库，把各种不同类型的语言进行了抽象，产生了通用类型，为.NET平台上的各种编程语言提供支持。通过这个支持，虽然每种编程语言都有自己独特的类型系统，但编译以后都会转换成CTS类型，此时就可以实现不同语言编写的程序之间的互操作。从这个意义上讲，.NET是跨平台、跨语言的编程架构。

CTS的类型主要分为两类（见图1-2）：应用类型和值类型。两种类型之间可以相互转换，转换的方法就是装箱（Boxing）和拆箱（Unboxing）。CTS类型不是引用类型就是值类型，引用类型和值类型都继承自Object对象，具体的值类型又继承自ValueType对象。

图1-2　通用类型系统(www.xing528.com)

值类型的变量直接存储数据，而引用类型的变量持有的是数据的引用，数据存储在堆中。例如String、Class、Interface等就是引用类型，而Char、Int32、Boolean等都是值类型。对于引用类型而言，由于数据存储在堆中，指向它的引用可能不止一个，因此当其他引用对数据进行修改时会影响到别的引用。

在托管代码中，CTS为每种类型分配内存的方式只有两种：分配在托管栈（Stack）中；分配在托管堆中（Heap）。内存的分配是由公共运行时（CLR）管理的。分配在托管栈中的变量会在创建它们的方法返回时自动释放，而分配在托管堆中的变量则不会，它们所占用的内存由垃圾回收（GC）机制释放。例如某个String类型的变量Name，它指向托管堆中的数据“Hello world!”，当方法调用结束的时候，Name在托管栈上占用的内存会立即释放，但它在托管堆上指向的数据“Hello world！”还会依然存在，只不过此时可能没有变量引用指向它了，它将持续等待直到未来某个时候被GC回收并释放所占内存。GC的执行是不可预期的，但是可以通过调用System.GC.Collect（）强制执行垃圾回收。