共通型システム

Microsoft の.NET Frameworkでは、共通型システム( CTS ) は、型の定義と型の特定の値がコンピューターのメモリ内でどのように表現されるかを指定する標準です。これは、異なるプログラミング言語で記述されたプログラムが情報を簡単に共有できるようにすることを目的としています。プログラミング言語で使用される型は、値のセット (たとえば、「0 から 10 までのすべての整数」) の定義と、それらの値に対して許可される操作 (たとえば、加算と減算) として記述できます。

CTS の仕様は、 Ecma標準 335「共通言語インフラストラクチャ (CLI) パーティション I ～ VI」に記載されています。CLIとCTS は Microsoft によって作成され、Microsoft .NET フレームワークは標準の実装です。

• 言語間の統合、型の安全性、および高性能なコード実行を可能にするフレームワークを確立します。
• 多くのプログラミング言語の完全な実装をサポートするオブジェクト指向モデルを提供します。
• 言語が従う必要のあるルールを定義します。これにより、異なる言語で記述されたオブジェクトが相互にやり取りできるようになります。
• CTS は、さまざまな言語で記述されたオブジェクトのデータ型が相互にやり取りできるようにするルールも定義します。
• CTS は、型の可視性と型のメンバーへのアクセスのルールも指定します。つまり、CTS はアセンブリが型のスコープを形成するルールを確立し、共通言語ランタイムは可視性ルールを適用します。
• CTS は、型の継承、仮想メソッド、オブジェクトの有効期間を管理するルールを定義します。
• .NET でサポートされている言語は、すべての共通データ型または一部の共通データ型を実装できます。

小数値を丸める場合、フレームワーク全体では、半分を偶数にする(「銀行型」) 方法がデフォルトで使用されます。バージョン 2 以降では、プログラマーのオプションにより、「対称算術丸め」(ゼロから半分を丸める) も使用できます。^[1]

• 他の言語とのコミュニケーションに使用されます

共通型システムは、次の 2 つの一般的なカテゴリの型をサポートします。

値の型

値型にはデータが直接含まれており、値型のインスタンスはスタック上に割り当てられるか、構造体にインラインで割り当てられます。値型は、組み込み型 (ランタイムによって実装)、ユーザー定義型、または列挙型にすることができます。

参照タイプ

参照型は値のメモリ アドレスへの参照を格納し、ヒープ上に割り当てられます。参照型は、自己記述型、ポインター型、またはインターフェイス型にすることができます。参照型の型は、自己記述型の値から決定できます。自己記述型はさらに、配列とクラス型に分割されます。クラス型は、ユーザー定義クラス、ボックス化された値型、およびデリゲートです。

Visual Basic .NETで記述された次の例は、参照型と値型の違いを示しています。

輸入システム 

Class Class1 Public Value As Integer = 0 End Class 'Class1 Class Test Shared Sub Main () Dim val1 As Integer = 0 Dim val2 As Integer = val1 val2 = 123 Dim ref1 As New Class1 () Dim ref2 As Class1 = ref1 ref2 . Value = 123 Console . WriteLine ( "値: {0}, {1}" , val1 , val2 ) Console . WriteLine ( "参照: {0}, {1}" , ref1 . Value , ref2 . Value ) End Sub 'Main End Class 'Test 
         
  
 
 
      
             
             
          
            
             
          
          
          
      
  

上記の例の出力

値: 0、123
参照: 123, 123

値型を参照型に変換することは、ボックス化とも呼ばれます。以下の例でわかるように、Int32 がオブジェクトにボックス化されることをコンパイラーに伝える必要はありません。コンパイラー自体がこの処理を行います。

Int32 x = 10 ; object o = x ; //暗黙的なボクシングConsole.WriteLine ( "The Object o = {0}" , o ); // "The Object o = 10" と出力します    
     
 

ただし、Int32 は常に次のように明示的にボックス化できます。

Int32 x = 10 ; object o = ( object ) x ; // 明示的なボックス化Console.WriteLine ( " The object o = {0}" , o ); // "The object o = 10" と出力されます    
     
 

次の例は、参照型を値型にアンボックスする方法を示しています。最初に Int32 がオブジェクトにボックス化され、その後再びアンボックス化されます。アンボックス化には明示的なキャストが必要であることに注意してください。

Int32 x = 5 ; object o1 = x ; // 暗黙的なボックス化x = ( int ) o1 ; // 明示的なアンボックス化    
    
   

• .NET フレームワーク
• Blittable 型
• 共通言語インフラストラクチャ

• CTS を説明する Microsoft 開発者ガイド
• .NET Framework の組み込み型