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淺談C#中的值類(lèi)型和引用類(lèi)型

更新時(shí)間：2016年06月17日 08:54:23 作者：Joye.Net

在C#中值類(lèi)型的變量直接存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，而引用類(lèi)型的變量持有的是數(shù)據(jù)的引用，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)堆中。下面我們來(lái)簡(jiǎn)單談?wù)凜#中的值類(lèi)型和引用類(lèi)型

一、基本概念

C#只有兩種數(shù)據(jù)類(lèi)型：值類(lèi)型和引用類(lèi)型

值類(lèi)型在線(xiàn)程棧分配空間，引用類(lèi)型在托管堆分配空間

值類(lèi)型轉(zhuǎn)為引用類(lèi)型稱(chēng)成為裝箱，引用類(lèi)型轉(zhuǎn)為值類(lèi)型稱(chēng)為拆箱

以下是值類(lèi)型和引用類(lèi)型對(duì)照表

從上圖可以簡(jiǎn)單看出：string，Object，數(shù)組，class是引用類(lèi)型，簡(jiǎn)單類(lèi)型，枚舉，結(jié)構(gòu)是值類(lèi)型。

二、代碼展示

定義一個(gè)類(lèi)和結(jié)構(gòu)調(diào)用賦值

內(nèi)存分配情況如下圖：

從這張圖可以看出，class實(shí)例化出來(lái)的對(duì)象，指向了內(nèi)存堆中分配的空間；truct實(shí)例化出來(lái)的對(duì)象，是在內(nèi)存棧中分配。

修改代碼如下：

內(nèi)存分配情況：

由上圖可以知：

復(fù)制代碼代碼如下:

object obj=”abc”; 

string i=(string)obj;

值類(lèi)型和引用類(lèi)型儲(chǔ)的位置不一樣
如果是引用類(lèi)型，當(dāng)兩個(gè)對(duì)象指向同一個(gè)地方，修改某一個(gè)的時(shí)候，其它對(duì)象的值會(huì)發(fā)生改變

using System;

namespace ConsoleApplication2
{
  //引用類(lèi)型（因?yàn)椤甤lass'）
  public class SomeRef
  {
    public int x { get; set; }
  }
  //值類(lèi)型（因?yàn)椤畇truct'）
  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(lǐng)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; //只復(fù)制引用（指針）
      SomeVal v2 =v1; //在棧上分配并賦值成員
      r1.x = 8;    //r1.x和r2.x都會(huì)修改
      v1.x = 8;    //v1.x會(huì)更改，v2.x不會(huì)

      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();
    }
  }
}

三、值類(lèi)型裝箱、拆箱

1、裝箱：就是將值類(lèi)型的數(shù)據(jù)打包到引用類(lèi)型的實(shí)例中（比如將string類(lèi)型的值abc賦給object對(duì)象obj）

復(fù)制代碼代碼如下:

String i=”abc”; 

object obj=(object)i; 

裝箱時(shí)到底發(fā)生的事情：

1）、在托管堆中分配內(nèi)存。分配的內(nèi)存量是值類(lèi)型各字段所需的內(nèi)存量，還要加上托管堆所有對(duì)象都有的兩個(gè)額外成員（類(lèi)型對(duì)象指針和同步塊索引）所需的內(nèi)存量

2）、值類(lèi)型的字段復(fù)制到新分配的堆內(nèi)存

3）、返回對(duì)象地址，現(xiàn)在該地址是對(duì)象引用；值類(lèi)型成了引用類(lèi)型

2、拆箱：就是從引用數(shù)據(jù)中提取值類(lèi)型（比如將object對(duì)象obj的值賦給string類(lèi)型的變量i）

復(fù)制代碼代碼如下:

object obj=”abc”; 

string i=(string)obj; 

拆箱不是裝箱過(guò)程倒過(guò)來(lái)，拆箱的代價(jià)愛(ài)比裝箱低的多，拆箱是獲取指針的過(guò)程，該指針指向包含在一個(gè)對(duì)象中的原始值類(lèi)型。

拆箱后將堆中的字段包含的值復(fù)制棧的值類(lèi)型實(shí)例中。

3、值類(lèi)型變?yōu)橐妙?lèi)型不一定要裝箱，例如：

復(fù)制代碼代碼如下:

string str = "joye.net" + 26; //需要將26裝箱為string類(lèi)型

string str1 = "joye.net" + 26.ToString(); //tostring后不需要裝箱

感興趣的可以用IL看一下。

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