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相信读者看了上一篇文章之后，大概了解了什么是里氏替换原则，今天我们就来看看在C#中所有类的父类是谁！
一、C#中的万物之父object是什么？
在C#中，object类型是所有类型的基类（基类即父类）。无论是值类型（如int、double、struct）还是引用类型（如string、自定义类），最终都直接或间接继承自object。这意味着，任何变量都可以被隐式或显式地转换为object类型。
int num = 42;
object obj = num; // int类型隐式转换为object object的存在为C#提供了类型统一性的底层支持，使得开发者可以通过基类引用操作任意类型的对象，这在实现多态、泛型等特性时尤为重要。
万物之父
关键字object
概念：
object是所有类型的基类，他是一个类（引用类型）
作用：
1.可以利用里氏替换原则，用object容器装所有对象
2.可以用来表示不确定类型，作为函数参数类型
二、object类提供的基本方法与用途
1. 核心方法
object类为所有类型提供了以下基础方法：
- ToString()：返回对象的字符串表示。默认返回类型的全名（如
System.Int32），但通常会被子类重写（如int重写后返回数字本身）。
示例：
int num = 100;
Console.WriteLine(num.ToString()); // 输出 "100"（int重写了ToString）
Person p = new Person { Name = "Alice" };
Console.WriteLine(p.ToString()); // 输出 "Person"（未重写时）
// 重写后：
public class Person {
public string Name { get; set; }
public override string ToString() => $"Name: {Name}";
}
// 输出 "Name: Alice"- Equals(object obj)：判断对象是否相等。默认比较引用（对引用类型），值类型需重写以实现值比较。这里的值重写是指什么呢，我思考的是取掉本身某一些不需要比较的逻辑，添加属于自己特殊的比较方式。例如你有一个圆的类，你想比较每个圆面积的大小，这个时候就可以重写这个函数，实现某些特殊需求。
示例：
int x = 5, y = 5;
Console.WriteLine(x.Equals(y)); // True（值类型比较值）
object obj1 = x, obj2 = y;
Console.WriteLine(obj1.Equals(obj2)); // True（装箱后值仍相等）
Person p1 = new Person { Name = "Bob" };
Person p2 = new Person { Name = "Bob" };
Console.WriteLine(p1.Equals(p2)); // False（引用不同，除非重写Equals）
//比较地址哈
- GetType()：返回对象的运行时类型（
Type对象），用于反射。方法返回对象的运行时类型（即实际类型）后面当我们学习到反射时 我们还会见面的！
示例：
object obj = "Hello";
Type type = obj.GetType();
Console.WriteLine(type.Name); // 输出 "String"
Console.WriteLine(type.IsValueType); // 输出 False- GetHashCode()：生成对象的哈希码，用于哈希表（如
Dictionary）中的快速查找。
补充知识：
1. 什么是哈希码？
- 哈希码（Hash Code） 是一个由对象内容生成的整数值，用于在哈希表（如
Dictionary、HashSet）中快速定位数据。 - 规则：
- 若两个对象相等（
Equals返回true），它们的哈希码必须相同。 - 哈希码应尽量均匀分布，减少哈希冲突。
- 若两个对象相等（
2. 默认行为
- 引用类型：默认基于对象地址生成哈希码（即使内容相同，不同实例的哈希码也不同）。
- 值类型：默认基于字段值生成哈希码。
哈希码就相当于每个对象或者值的身份证，不过不同的是可能会有哈希冲突（多个人对应一个身份证）。身份证肯定每人一个，有了哈希码可以干什么呢，当然是查询啦！哈希表可以非常快速的查询某一个元素，就像班级的点名表一样，老师只要挨着挨着点，就会发现那些同学今天翘课了
string s1 = "A";
string s2 = "A";
Console.WriteLine(s1.GetHashCode() == s2.GetHashCode()); // True你也可以自己重写生成对象哈希码函数，毕竟这是系统写的，他能写，咱也能写。只不过没他写得好罢了，中心思想就是一个尽可能减少哈希冲突。
示例：
public class Person {
public string Name { get; set; }
public int Age { get; set; }
public override int GetHashCode() {
// 组合字段生成哈希码
return Name.GetHashCode() ^ Age.GetHashCode();
}
public override bool Equals(object obj) {
if (obj is Person other) {
return Name == other.Name && Age == other.Age;
}
return false;
}
}
// 使用示例
Person p1 = new Person { Name = "Alice", Age = 30 };
Person p2 = new Person { Name = "Alice", Age = 30 };
Console.WriteLine(p1.GetHashCode() == p2.GetHashCode()); // 输出 True（已重写）2. 基类的用途
多态（Polymorphism）
- 如何通过
virtual和override关键字实现方法重写。 - 接口（
interface）如何扩展多态行为。 - 学习章节：面向对象编程（OOP）进阶。
- 如何通过
泛型容器（Generic Collections）
- 为什么
List<T>比ArrayList更高效且类型安全。 - 泛型约束（
where T : class）的设计模式。 - 学习章节：集合与泛型编程。
- 为什么
反射（Reflection）
- 如何通过
Type和Activator动态创建对象。 - 反射在框架开发（如依赖注入）中的应用。
- 学习章节：高级C#特性与反射机制。
- 如何通过
三、装箱（Boxing）与拆箱（Unboxing）
补充知识：
在C#中，堆和栈是两种不同的内存区域，用于存储程序运行时的数据：
栈（Stack）
- 特点：由系统自动分配和释放，内存大小固定，存取速度快。小
- 存储内容：
- 值类型变量（如
int、double、struct）。- 方法调用的上下文（如局部变量、参数、返回地址）。
- 生命周期：变量在方法执行时创建，方法结束后自动销毁。
堆（Heap）
- 特点：由开发者或垃圾回收器（GC）管理，内存动态分配，存取速度较慢。大
- 存储内容：
- 引用类型对象（如
string、class实例）。- 被装箱的值类型（即
object包裹的值类型）。- 生命周期：对象在
new时创建，由GC在无引用时回收。
注意哈，这里的堆和栈是和数据结构中的堆和栈不一样哈，那是一种特殊的数据结构，这里是计算机的内存分布
为什么装箱涉及堆？
值类型原本在栈上，但装箱时会将其复制到堆中，以便通过object引用统一操作。
1. 装箱（Boxing）
定义：将值类型转换为object引用类型的过程。
过程：
- 在堆（Heap）中分配内存，用于存储值类型的副本。
- 将栈（Stack）中的值类型数据复制到堆中的新对象。
- 返回新对象的引用。
int value = 100;
object boxed = value; // 装箱发生！发生条件
用object 存值类型(装箱)
再把object 转为值类型(拆箱)装箱
把值类型用引用类型存储
栈内存会迁移到堆内存中
2. 拆箱（Unboxing）
定义：将object引用类型转换回原始值类型的过程。
过程：
- 检查
object引用是否为目标值类型的装箱实例。 - 将堆中的数据复制回栈中的值类型变量。
int unboxed = (int)boxed; // 拆箱成功（类型匹配）
// int error = (short)boxed; // 运行时错误：类型不匹配补充知识点：装箱过程中值类型和引用类型的变化：
1. 值类型装箱后修改
值类型装箱时会创建副本，因此修改原始值不会影响已装箱的副本，反之亦然。
示例：
int original = 10;
object boxed = original; // 装箱，创建副本
original = 20; // 修改原始值
Console.WriteLine(original); // 输出 20
Console.WriteLine((int)boxed); // 输出 10（未受影响）注意喔这里也是拆箱哦
// 尝试修改装箱后的值（需先拆箱）
int unboxed = (int)boxed;
unboxed = 30;
Console.WriteLine(unboxed); // 输出 30
Console.WriteLine((int)boxed); // 输出 10（仍不受影响）2. 引用类型装箱后修改
引用类型装箱时仅复制引用（即“装箱”在语义上无实际操作），因此修改对象内容会影响所有引用。
public class Data {
public int Value { get; set; }
}
Data original = new Data { Value = 10 };
object boxed = original; // 装箱（仅复制引用）
original.Value = 20; // 修改原对象的属性
Console.WriteLine(original.Value); // 输出 20
Console.WriteLine(((Data)boxed).Value); // 输出 20（指向同一对象）
((Data)boxed).Value = 30; // 修改装箱后的对象
Console.WriteLine(original.Value); // 输出 30（同步变化）- 值类型：装箱后与原数据完全独立，修改互不影响。
- 引用类型：装箱后与原数据指向同一对象，修改会同步。
四、装箱与拆箱的优缺点
优点
- 灵活性：允许值类型在需要引用类型的场景中使用（如非泛型集合）。
- 兼容性：为遗留代码（如.NET 1.0的非泛型集合）提供支持。
缺点
- 性能损耗：
- 装箱：涉及堆内存分配和数据复制，耗时约为20ns（纳秒）。
- 拆箱：需类型检查，数据从堆复制回栈，耗时约为10ns。
- 类型安全风险：拆箱时若类型不匹配会抛出
InvalidCastException。
// 示例：大量装箱引发的性能问题
ArrayList array = new ArrayList();
for (int i = 0; i < 100000; i++) {
array.Add(i); // 每次Add都会装箱！
}五、如何避免装箱与拆箱？
- 使用泛型集合：如
List<T>替代ArrayList。 - 优先使用接口：例如用
IEquatable<T>避免值类型比较时的装箱。 - **
object类型谨慎转型**：尽量通过泛型或is/as操作符确保类型安全。
// 使用泛型集合避免装箱
List<int> genericList = new List<int>();
genericList.Add(42); // 无装箱！总结
- object是类型系统的基石：所有类型隐式继承
object，支持多态和类型统一。 - 装箱拆箱需慎用：值类型与
object互转会带来性能开销，高频场景优先选择泛型。 - 方法重写是关键：合理重写
ToString()、Equals()和GetHashCode()可提升代码可读性与性能。 - 堆栈差异影响行为：值类型装箱后独立存在堆中，引用类型装箱仍共享同一对象。
一起加油吧！