C#/.NET公共类型系统（CTS）

公共类型系统（Comnioii Type System, CTS）定义了什么是类型，以及每个类型可以拥有的成员和行为。

之所以称它是通用的，是因为它对所有 .NET 语言都适用。CTS 是保证 C# 语言类型安全的前提。

前边已经说过，CTS 只是一个规范，并没有限制它的实现方式。CLR 可以看作是 CTS 的一种实现，它符合上面给出的链接上的所有要求。其他的实现包括 Mono, Rotor 等。

下表列出了 .NET 中一些基础名词及缩写，以及这些名词之间的相互关系。 

类型指的是集合｛类，结构，接口，枚举，委托｝中的任意一个成员。

类型（type）和 类（class）不同，后者是前者的一个特殊情况。

任何拥有某类型的值（value）称为某类型的一个实例（instance）。

在 .NET 中，对任何值的使用（作为参数传递或操作）都需要首先明确这个值的类型是什么。

接口和委托都是一种特殊的类，而结构可以看作一个轻量级的类。

类型可以被分为值类型（结构和枚举）以及引用类型（类、接口、指针、.字符串、委托、数组），没有第三种情况。特别的，指针属于引用类型。

类型可以拥有 0 或多个成员，这些成员可以简单地分为字段、方法和嵌套类型。

字段成员包括：

1) 常量（const）

一个隐式为静态和只读的成员。由于它一定是静态的，所以它属于类 型本身。

2) 字段（field）和属性（property）

刻画类型的基本性质。静态的字段和属性属于类型本身。

属性还分为无参属性和有参属性（索引器），并包括两个方法。

3) 事件（event）

事件在对象以及其他相关对象之间实现了一个通知机制。

例如，利用按钮提供的一个事件，可以在按钮被单击之后通知其他对象。

实际上也可以将其看作一种方法，只不过不能自定义。

其中，属性和事件自带的方法位于附加的元数据中，无法自定义和修改。

方法成员包括：

1) 构造函数（constructor）和析构函数（destructor）

用于类型初始化和类型的垃圾回收。 构造函数又可以分为静态的和实例的。

2) 方法（method）

类型的方法可以视为它提供的功能，分为静态的和实例的。

3) 操作符重载

一种特殊的方法，它用于重写操作符的定义。

可以在类型中定义其他类型，这称为嵌套类型。例如，类中可以含有委托和另一个类。不过，嵌套类型的使用有很多限制。

CTS 也规定了某些类型只能拥有上述成员的一小部分而不是全部。例如，枚举类型不可以拥有自己的方法，属性和事件。

C# 支持 6 种类型访问修饰符。访问范围由大到小排序为：

1) public：没有限制。

2) protected internal：只能在所在程序集、定义的类型或派生类型进行访问。

3) internal：只能在所在程序集访问。

4) private protected： C# 7.2 新增的访问修饰符，等同于5和6中满足任意一个。

5) protected：只能由定义的类型或派生类型进行访问。

6) private：只能由定义的类型进行访问。

所有修饰符都可以修饰类型成员，而对应于直接定义在命名空间下面的类型，则只有 public 和 internal 是可以使用的（除非类型嵌套于另一个更大的类型中）。

显然，为一个非嵌套类加上 private 和 protected 是毫无意义的。

所以，除了 public 和 internal，其他四种修饰符不能作用于非嵌套类。

由 internal 修饰的类中的方法只能被同程序集的其他对象访问。

如果一个程序集 A 中有一个 internal 的类型 B，它含有方法 C，那么程序集 D 中的代码不能调用方法 C，即使 C 是 public 的。

因为类型 B 对于程序集 D 不可见。程序集 D 也可以定义自己的类型 B，它被视为和程序集 A 中的 B 不同。

类型的访问修饰符体现了封装性，即开发者可以控制类型中哪些方法和成员对外界是否可见，从而令外界不需要知道它们永远不会访问或调用的成员。

如果没有指定访问修饰符，类型的访问修饰符默认为 internal，类型成员则默认为 private（都是限制最大的那个）。