对C#中用new关键字实例化对象的理解

对值类型和引用类型的理解

公共语言运行时CLR

对C#数组声明方式的理解

类名  对象名 = new 类名 （参数列表）

类是模板，定义了对象在实例化的时候看起来像什么样子。

对象是类的一个实际的例子，简称实例。

实例化是从类创建对象的过程。

举例而言：类可以看做是图纸，我们根据这个图纸做出来一个东西（即对象），做出来的东西就是图纸的实例，做这个东西的过程将类实例化了。

以MyClass  myClass = new MyClass()为例：

MyClass是自定义的类（即自己写的一个类），myClass是要创建的对象名（即实例化的对象）。

new关键字的作用是让CLR为对象分配内存并返回引用（即new关键字告诉CLR我这边要创建一个对象，你那边要在堆中找块地方存储创建这个对象所需要的数据，创建好了之后再告诉我你是在堆中哪个位置创建的）。

（注解：实例化对象时需要初始的数据，正如我们声明数组时要给初始值一样，而且这些数据需要有专门的地方来存储。另外，存储之后还需要知道在哪存储的，要不然等需要用这些数据的时候不知道在哪找。）

所以，new MyClass()会返回引用，通过“=”操作符将引用赋值给myClass，而myClass本身可能在栈中，也可能在堆中，无论myClass在哪，其中存储的都是引用，而不是数据本身。

末尾的()表示用 MyClass这个类的构造器对myClass这个对象进行初始化，即构造器决定了创建这个对象时需要哪些初始数据。

【拓展】

在声明实例化数组时，其格式跟我们声明自定义的类是一样的，如

int[] 可以看做是一个类，C#内置的、预定义的类。同样的，int、string 、float也可以看做是类，以下声明的方式都是可以的。

另一方面，int、float本身也是基础的数据类型，其作为类时使得自然界中的数据得以在计算机中表示。

如上文所说，new关键字的作用是让CLR为对象分配内存并返回引用。

        在进程初始化时，CLR划出一个地址空间区域作为托管堆，也即存储用new来生成的对象的位置。同时，CLR会维护一个指针，称为NextObjPtr，这个指针指向了下一个对象在堆中的分配位置。在未生成任何对象时，NextObjPtr是托管堆的基地址(堆的地址由低到高，也就是最低的那个地址）。每生成一个对象之后，都把NextObjPtr指针移动到下一个空闲位置。这样，通过这个指针，就知道了在哪分配内存。

        我们只有知道分配多少内存之后，才知道要把NextObjPtr上移多少后会指向下一个空闲位置。

        首先CLR会计算类型的实例字段所需的字节数。这里的类型指什么？引用类型，包括类、接口、委托等。以最常见的类为例，类中的字段是这个类的实例所能拥有的全部数据，对这些数据有的必须要有一个初值，你就需要在构造器中初始化。对类中的int、float等常见的类型，你肯定知道要多少字节。对int[]数组呢？例如private int[] a; 这也是一个字段，a存储的是引用，引用的大小也是知道的，没有实例化的时候其值为null，就像没有给int b赋值时b的值为0一样。如果通过private int[] a=new int[3]实例化了，只不过类中的字段a有了值而已，这个值是实例化一个int类型数组时CLR为其分配的内存的位置（即引用）。如果你在构造函数中完成数组的实例化，这意味着实例化了两个对象，一个是当前类型的对象，一个是数组对象。而类中的方法在实例化时并不会占用空间，只会在调用这个方法时才会开辟空间。对方法中的临时变量，值类型的就存储在栈中，引用类型的就要重新开辟空间。特殊的，对于继承，还要算上从父类继承的字段所需的字节数。所以说，对于一个类本身来说，其所占的内存并不会很大，但这个类中字段（或者说变量）所引用的全部对象合起来所占用的内存可能会很大。

        其次，每个对象生成时，还需要存储类型对象指针和同步块索引。类型对象指针就是这个对象的引用，同步块索引主要是为了在lock线程时确保线程同步。在32位程序中，两者共需要8字节；在64为程序中，两者共需要16字节。

        最后，CLR会检查剩余空间是否大于对象生成所需空间。如果大于，那么就在NextObjPtr所指的位置放入对象，调用类型（即对象对应的类）构造器初始化数据，new操作符返回对象的引用。返回引用前，NextObjPtr指针的值加上对象所占用的字节数得到新的值，也即下一个对象放入托管堆时的位置。

《C#本质论5.0》

《CLR via C#》

对C#构造器的理解