C# 值類型和引用類型

1、基本概念

C#只有兩種數據類型：值類型和引用類型

值類型在線程棧分配空間，引用類型在託管堆分配空間

值類型轉爲引用類型稱成爲裝箱，引用類型轉爲值類型稱爲拆箱

如下是值類型和引用類型對照表

從上圖能夠簡單看出：string，Object，數組，class是引用類型，簡單類型，枚舉，結構是值類型。

2、代碼展現

定義一個類和結構調用賦值

內存分配狀況以下圖：

從這張圖能夠看出，class實例化出來的對象，指向了內存堆中分配的空間；truct實例化出來的對象，是在內存棧中分配。

修改代碼以下：

內存分配狀況：

由上圖能夠知：

object obj=」abc」;  
string i=(string)obj;  

值類型和引用類型儲的位置不同
若是是引用類型，當兩個對象指向同一個地方，修改某一個的時候，其它對象的值會發生改變

注意點：

一、值類型變量作爲局部變量時，該實例將被建立在堆棧上；而若是值類型變量做爲類型的成員變量時，它將做爲類型實例數據的一部分，同該類型的其餘字段都保存在託管堆上。

二、引用類型變量數據保存在託管堆上，可是根據實例的大小有所區別：當實例的大小小於85000Byte時實例將建立在GC堆上；當實例大小>=85000byte時，則該實例建立在LOH（Large Object Heap）堆上。

using System;

namespace ConsoleApplication2
{
    //引用類型（由於‘class’）
    public class SomeRef
    {
        public int x { get; set; }
    }
    //值類型（由於‘struct’）
    public struct SomeVal
    {
        public int x{ get; set; }
    }

    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            SomeRef r1=new SomeRef();  //在堆上分配
            SomeVal v1 = new SomeVal();//在棧上分配
            r1.x = 5;       //提領指針
            v1.x = 5;       //在棧上修改
            Console.WriteLine(r1.x); //顯示5  
            Console.WriteLine(v1.x); //顯示5

            SomeRef r2 =r1;  //只複製引用（指針）
            SomeVal v2 =v1;  //在棧上分配並賦值成員
            r1.x = 8;       //r1.x和r2.x都會修改
            v1.x = 8;       //v1.x會更改，v2.x不會

            Console.WriteLine(r1.x); //顯示8  
            Console.WriteLine(r2.x); //顯示8  
            Console.WriteLine(v1.x); //顯示8
            Console.WriteLine(v2.x); //顯示5

            Console.ReadKey();
        }
    }
}

圖片上的代碼

 

2、值類型裝箱、拆箱

一、裝箱：就是將值類型的數據打包到引用類型的實例中（ 好比將int類型的值1賦給object對象obj）

int  i=1;  
object obj=(object)i;  

 裝箱時到底發生的事情：

1）、在託管堆中分配內存。分配的內存量是值類型各字段所需的內存量，還要加上託管堆全部對象都有的兩個額外成員（類型對象指針和同步塊索引）所需的內存量

2）、值類型的字段複製到新分配的堆內存

3）、返回對象地址，如今該地址是對象引用；值類型成了引用類型

二、拆箱：就是從引用數據中提取值類型（好比將object對象obj的值賦給int類型的變量i）

object obj=」1」;  
int i=(int)obj;  

拆箱不是裝箱過程倒過來，拆箱的代價要比裝箱低的多，拆箱是獲取指針的過程，該指針指向包含在一個對象中的原始值類型。

拆箱後將堆中的字段包含的值複製棧的值類型實例中。

三、值類型變爲引用類型不必定要裝箱，例如：

string str = "joye.net" + 26;   //須要將26裝箱爲string類型
string str1 = "joye.net" + 26.ToString(); //tostring後不須要裝箱

感興趣的能夠用IL看一下。

3、參考資料

　　《深刻理解C#》第二版

　　《CLR VIA C#》第四版

　　《C# 高級編程》第四版

　　還有不少網絡上的文章，就不一一例舉了