是什么让 ValueType 类特别？答案

【问题标题】：What makes ValueType class Special?是什么让 ValueType 类特别？
【发布时间】：2014-01-19 05:58:09
【问题描述】：

当我试图定义一个继承自 System.ValueType 或 System.Enum 类的类时，我收到了一个错误：

Cannot derive from special class System.ValueType

我理解这个错误，但我不明白是什么让ValueType 类特殊？我的意思是没有关键字（如sealed）或属性来指定这个类不能被继承。ValueType 有两个属性，Serializable 和ComVisible，但它们都与这种情况无关。@ 987654321@ 说：

虽然 ValueType 是值类型的隐式基类，您不能创建直接从 ValueType 继承的类。 相反，各个编译器会提供语言关键字或构造（例如 C# 中的 struct 和 Structure ...结束 Visual Basic 中的结构）以支持创建值类型。

但它没有回答我的问题。所以我的问题是在这种情况下如何通知编译器？当我尝试创建继承自一个类的类时，编译器是否直接检查该类是ValueType 还是Enum？

编辑：所有结构 implicitly 都继承自 ValueType，但 Enum 类显式继承自 ValueType，那么它是如何工作的？编译器是怎么判断出这种情况的，这些都是编译器硬编码的？

【问题讨论】：

是的，我希望像这样的规则（同样适用于Delegate）在编译器代码中被硬编码，只是为了匹配语言规范。
是的，它可能是正确的。但据我所知，在这些情况下使用属性和预处理器指令来通知编译器。创建一个属性来指定这个类不是更合适吗？是特殊的，不能被继承而不是硬编码？
@Selman22 - 根据我以前从 C# 团队的主要成员那里看到的关于 SO 的答案，听起来好像这些整数类型的绑定是硬编码到编译器中的。继承层次结构是 C# 语言设计的一个组成部分，使用属性或其他方式来描述基继承类型关系是违反直觉的。
@M.Babcock 我明白你的意思。我在等也许有人能清楚地解释这个原因。我也想知道 Enum 类是从 ValueType 继承的，编译器是否也硬编码?

标签： c# inheritance compiler-errors

【解决方案1】：

我理解这个错误，但我不明白是什么让 ValueType 类特别？

该类被记录为特殊的。这就是它的特别之处。

在这种情况下如何通知编译器？

编译器编写者在编写编译器之前阅读文档。

当我尝试创建继承自一个类的类时，编译器是否直接检查该类是ValueType还是Enum？

是的。

所有结构都隐式继承自 ValueType，但 Enum 类显式继承自 ValueType，那么它是如何工作的？

效果很好。

是否所有这些特殊情况都被硬编码到编译器中？

是的。

创建一个属性来指定这个类是特殊的，不能被继承而不是硬编码不是更合适吗？

不，不是。这意味着第三方也可以创建一个特殊类型，在继承时需要编译器进行特殊处理。然后第三方将如何修改编译器以实现这些规则？

【讨论】：

感谢您的回答，我现在明白了。我认为文档是根据编译器编写的，但显然不是。 :)
@EricLippert 这浮现在脑海中，你说：That would imply that a third party could also make a special type that needed special handling by the compiler when inherited from. 但是如果你定义一个 internal attiribute 并在 ValueType 中使用它会发生什么？其他人不能使用该属性，因为它是内部的？
@Selman22：内部类型是实现细节。为什么要关心编译器的实现细节是什么？为什么发明一个新属性并确保该属性位于四种特殊类型（ValueType、Enum、Delegate 和 MulticastDelegate）上比简单地拥有一个包含“ValueType、Enum、Delegate、MulticastDelegate”字样的列表更容易？跨度>
@EricLippert，我不关心好奇心
@Selman22：框架设计指南是关于一组类的公共表面区域，而不是它的实现细节。

【解决方案2】：

微软并未公布其 C# 编译器源代码，因此我们只能猜测该检查是嵌入在编译器级别的。

Mono 的 C# 编译器在编译时执行这种检查，您可以在 Class.ResolveBaseTypes 方法的第 2790 行附近看到，

https://github.com/mono/mono/blob/master/mcs/mcs/class.cs

【讨论】：

好点，你说得对。c# 编译器中应该有这样的代码。

【解决方案3】：

System.ValueType 是编译器的特殊处理类，用于注释值类型。编译器使用它的方式不同，因为值类型对象的处理方式与引用类型对象不同。我想this series of blog posts 可以澄清一下值和引用类型之间的差异。 This MSDN post describes the common cases of value reference types 这样您就可以轻松地对每种类型进行分类。

您的问题的答案在 .NET Common Type System 中。 如果你想创建自己的值类型类，我建议创建一个结构。复制自(Common TYPE System, Structures reference](http://msdn.microsoft.com/en-us/library/zcx1eb1e%28v=vs.110%29.aspx#Structures):

结构是隐式派生自System.ValueType 的值类型，而System.ValueType 又派生自System.Object。 ... 在 .NET Framework 类库中，所有原始数据类型（Boolean、Byte, Char、DateTime、Decimal、Double、Int16、Int32、Int64、@ 987654336@、Single、UInt16、UInt32 和 UInt64) 被定义为结构体。

与类一样，结构定义了数据（结构的字段）和可以对该数据执行的操作（结构的方法）。 ...

值类型在几个方面也与类不同。首先，虽然它们隐式继承自System.ValueType，但它们不能直接继承自任何类型。同样，所有值类型都是密封的，这意味着不能从它们派生出其他类型。 ...

对于每个值类型，公共语言运行时都提供一个对应的盒装类型，这是一个与值类型具有相同状态和行为的类。 ... 定义值类型时，您同时定义了装箱和未装箱类型。

希望我能帮上忙！

【讨论】：

谢谢，不是完全回答我的问题，而是很好的参考 :) 我真的想知道 特殊处理过程的执行情况。我会再次阅读这些博客文章，谢谢.
我知道。我只是没有必要的见解。如果您找到了，请在此处发布。