C#基礎（六）——值類型與引用類型

CLR支持兩種類型：值類型和引用類型。

值類型包括C#的基本類型（用關鍵字int、char、float等來聲明），結構（用struct關鍵字聲明的類型），枚舉（用enum關鍵字聲明的類型）；而引用類型包括類（用class關鍵字聲明的類型）和委託（用delegate關鍵字聲明的特殊類）等。

C#中的每一種類型要麼是值類型，要麼是引用類型。因此每一個對象要麼是值類型的實例，要麼是引用類型的實例。值類型的實例一般是在線程棧上分配的（靜態分配），可是在某些情形下能夠存儲在堆中。引用類型的對象老是在進程堆中分配（動態分配）。

 

（1）在C#中，變量是值仍是引用僅取決於其數據類型。C#的基本數據類型都與平臺無關。

C#的預約義類型並無內置於語言中，而是內置於.NET Framework中。.NET使用通用類型系統（CTS）定義能夠在中間語言（IL）中使用的預約義數據類型。C#中全部的數據類型都是對象。它們能夠有方法、屬性等。例如，在C#中聲明一個int變量時，聲明其實是CTS（通用類型系統）中System.Int32的一個實例：

int i;
i = 1;
string s;
s = i.ToString();//聲明的變量i爲Int32類中的一個實例直接調用方法

（2）System.Object和System.ValueType。
引用類型和值類型都繼承自System.Object類。不一樣的是，幾乎全部的引用類型都直接從System.Object繼承，而值類型則繼承其子類，即直接繼承System.ValueType。做爲全部類型的基類，System.Object提供了一組方法，這些方法在全部類型中都能找到。其中包含toString方法及clone等方法。System.ValueType繼承System.Object。它沒有添加任何成員，但覆蓋了所繼承的一些方法，使其更適合於值類型。

（3）值類型。
C#的全部值類型均隱式派生自System.ValueType：
結構體：struct（直接派生於System.ValueType）。
數值類型：整型，sbyte（System.SByte的別名），short（System.Int16），int（System.Int32），long（System.Int64），byte（System.Byte），ushort（System.UInt16），uint（System.UInt32），ulong（System.UInt64），char（System.Char）。
浮點型：float（System.Single），double（System.Double）。
用於財務計算的高精度decimal型：decimal（System.Decimal）。
bool型：bool（System.Boolean的別名）。
用戶定義的結構體（派生於System.ValueType）。
枚舉：enum（派生於System.Enum）。

全部的值類型都是密封（seal）的，因此沒法派生出新的值類型。
值得注意的是，System.ValueType直接派生於System.Object。即System.ValueType自己是一個類類型，而不是值類型。其關鍵在於ValueType重寫了Equals()方法，從而對值類型按照實例的值來比較，而不是引用地址來比較。
可空類型。
每種值類型均有一個隱式的默認構造函數來初始化該類型的默認值。例如：int i=0；

（4）引用類型
C#有如下一些引用類型：
數組（派生於System.Array）
用戶需定義如下類型。
類：class（派生於System.Object）；
接口：interface（接口不是一個「東西」，因此不存在派生於何處的問題。接口只是表示一種contract約定[contract]）。
委託：delegate（派生於System.Delegate）。
object（System.Object的別名）；
字符串：string（System.String的別名）。
能夠看出：
引用類型與值類型相同的是，結構體也能夠實現接口；引用類型能夠派生出新的類型，而值類型不能；引用類型能夠包含null值，值類型不能；引用類型變量的賦值只複製對象的引用，而不復制對象自己。而將一個值類型變量賦給另外一個值類型變量時，將複製包含的值。

（5）內存分配。
值類型的實例常常會存儲在棧上的。可是也有特殊狀況。若是某個類的實例有個值類型的字段，那麼實際上該字段會和類實例保存在同一個地方，即堆中。不過引用類型的對象老是存儲在堆中。若是一個結構的字段是引用類型，那麼只有引用自己是和結構實例存儲在一塊兒的（在棧或堆上，視狀況而定）。引用類型在棧中存儲一個引用，其實際的存儲位置位於託管堆。爲了方便，簡稱引用類型部署在託管堆上。值類型老是分配在它聲明的地方，做爲字段時，跟隨其所屬的變量（實例）存儲；做爲局部變量時，存儲在棧上。

（6）辨明值類型和引用類型的使用場合。
在C#中，咱們用struct/class來聲明一個類型爲值類型/引用類型。考慮下面的例子：
SomeType[] oneTypes = new SomeType[100];
若是SomeType是值類型，則只須要一次分配，大小爲SomeType的100倍。而若是SomeType是引用類型，剛開始須要100次分配，分配後數組的各元素值爲null，而後再初始化100個元素，結果總共須要進行101次分配。這將消耗更多的時間，形成更多的內存碎片。因此，若是類型的職責主要是存儲數據，值類型比較合適。
通常來講，值類型（不支持多態）適合存儲供 C#應用程序操做的數據，而引用類型（支持多態）應該用於定義應用程序的行爲。一般咱們建立的引用類型老是多於值類型。若是知足下面狀況，那麼咱們就應該建立爲值類型：
該類型的主要職責用於數據存儲。
該類型的共有接口徹底由一些數據成員存取屬性定義。
該類型永遠不可能有子類。
該類型不具備多態行爲。
答案：在C#中，變量是值仍是引用僅取決於其數據類型。
C#的值類型包括：結構體（數值類型、bool型、用戶定義的結構體），枚舉，可空類型。
C#的引用類型包括：數組，用戶定義的類、接口、委託，object，字符串。數組的元素，無論是引用類型仍是值類型，都存儲在託管堆上。
引用類型在棧中存儲一個引用，其實際的存儲位置位於託管堆。簡稱引用類型部署在託管推上。值類型老是分配在它聲明的地方：做爲字段時，跟隨其所屬的變量（實例）存儲；做爲局部變量時，存儲在棧上。值類型在內存管理方面具備更好的效率，而且不支持多態，適合用作存儲數據的載體；引用類型支持多態，適合用於定義應用程序的行爲。

詳細出處參考：

http://www.jb51.net/article/37216.htm