C#基礎知識整理：基礎知識（11） 實值型別，參考型別

C#是物件導向的語言，在物件導向的思想中，只有對象，所有事物都可以用類描述。所以比如這些，int，bool，char，string，double，long等都是類，那麼像，30,2.5，"test"都是對應類的一個對象。

        static void Main(string[] args)        {            string istring = 30.ToString();            string dstring = 2.5.ToString();            string sstring = "test".ToString();            Console.WriteLine(string.Format("{0},{1},{2}", istring, dstring, sstring));            Console.ReadLine();        }

輸出：

可以看出它們有ToString()這個方法，所以它們是對象。
在平時寫代碼時，定義資料類型除了上述的這種之外，肯定都用過：

         static void Main(string[] args)        {            Int32 i = 0;            UInt32 j = 0;            String str = "test";            Console.ReadLine();        }

這個其實是.NET的一個機制，.NET是一個平台，這個平台上有C#，VB這些語言。因此，.NET定義了一系列類型，映射到不同的語言中，Int32在c#中就是int。這樣的資料類型稱作基元類型，在C#中類的對象必須使用new產生。而這一部分類直接就可以用常量表示。基元類型定義在.net Framework中，System命名空間下。看一下基元類型在C#語言中的類型映射。

.NET Framework基元類型	C#類型	取值範圍	備忘
System.Boolean	bool	true/false	/
System.Byte	byte	0 ~255	無符號8位整數
System.Sbyte	sbyte	-128 ~ 127	有符號8位整數
System.Char	char	0 ~ 65,535	無符號16位整數
System.Int16	short	-32,768 ~ 32,767	有符號16位整數
System.UInt16	ushort	0 ~ 65,535	無符號16位整數
System.Int32	int	-2,147,483,648 ~ 2,147,483,647	有符號32位整數
System.Int64	long	-9,223,372,036,854,775,808 ~ 9,223,372,036,854,775,807	有符號64位整數
System.UInt64	ulong	0 ~ 18,446,744,073,709,551,615	無符號64位整數
System.Single	float	±1.5 × 10-45 ~ ±3.4 × 1038 （7位有效數字）	32位單精確度浮點數
System.Double	double	±5.0 × 10-324 到 ±1.7 × 10308 （15至16位有效數字）	64位雙精確度浮點
System.Decimal	decimal	±1.0 × 10-28 到 ±7.9 × 1028 （27至28位有效數字）	128位浮點數數
System.String	string	任一字元串	/
System.UInt32	uint	0 ~ 4,294,967,295	無符號32位整數

表中的除了string是參考型別（後面單獨解釋），其它都是實值型別。
下面簡單介紹下參考型別和實值型別。
學習C語言的時候有個堆和棧的概念。
堆區——程式員分配釋放，或者程式結束有OS回收，分配方式類似於鏈表。
棧區——由編譯器自動分配釋放，存放函數的參數值，變數值等。
棧記憶體結構可以快速的分配記憶體和回收記憶體，但棧空間有限，過多使用會“溢出”，因此棧只分配常用的，佔用空間小的資料類型；堆記憶體結構分配記憶體較慢，但是利用空間大，可以存放大型資料。
在C#中，基本上所有的資料都儲存在“堆”結構中，稱之為“託管堆”，受.NET記憶體回收監控。但是相對於棧堆結構中記憶體配置效率比較低。為了正確進行記憶體回收，每次分配的堆空間比實際所需空間稍大，小型資料使用堆是不太合適的。
可以比較看一下實值型別和參考型別：
C#中提供了Struct定義實值型別，直接在棧上分配記憶體。

 /// <summary>    /// 使用struct定義一個實值型別，    /// 實值型別的只能實現介面，不能繼承類    /// </summary>    public struct StructPositiveNumber : ICloneable      {        /// <summary>        /// 實值型別欄位        /// </summary>        private int number;        /// <summary>        /// 靜態唯讀欄位，作為類的初始值        /// </summary>        public readonly static StructPositiveNumber InitialValue = new StructPositiveNumber();        /// <summary>        /// 屬性        /// </summary>        public int Number        {            get            {                return number;            }            set            {                if (value <= 0)                {                    throw new Exception();                }                this.number = value;            }        }        /// <summary>        /// 可以定義構造器，但是和類不同，這裡的預設構造器依然存在        /// </summary>        public StructPositiveNumber(int value)        {            if (value <= 0)            {                throw new Exception();            }            this.number = value;        }        /// <summary>        /// 實現複製方法，返回當前對象        /// </summary>        /// <returns></returns>        public object Clone()        {            return new StructPositiveNumber(this.number);        }    }

調用

       static void Main(string[] args)        {            //聲明變數，賦值            StructPositiveNumber pNumber1 = StructPositiveNumber.InitialValue;            pNumber1.Number = 1;            //pNumber1賦給pNumber2            StructPositiveNumber pNumber2 = pNumber1;            //改變pNumber2的值            pNumber2.Number = 2;            //看列印結果，改變了pNumber2的值，但是不影響pNumber1            Console.WriteLine(pNumber1.Number);//1            Console.WriteLine(pNumber2.Number);//2            //重新初始化pNumber2,通過構造器產生改變了初始值。            pNumber2 = new StructPositiveNumber(3);            Console.WriteLine(pNumber2.Number);//3            //調用Clone將pNumber2複製給pNumber1            pNumber1 = (StructPositiveNumber)pNumber2.Clone();            Console.WriteLine(pNumber1.Number);//3            //改變pNumber1的值，但是pNumber2值不改變            pNumber1.Number = 4;            Console.WriteLine(pNumber1.Number);//4            Console.WriteLine(pNumber2.Number);//3            Console.ReadLine();        }

結果

再看參考型別定義的：

 public class ClassPositiveNumber : ICloneable    {        private int number;        public int Number        {            get            {                return this.number;            }            set            {                if (value <= 0)                {                    throw new Exception();                }                this.number = value;            }        }        //參考型別自己可以初始化為null,無需定義初始值        //public readonly static ClassPositiveNumber InitialValue = new ClassPositiveNumber();        public ClassPositiveNumber(int value)        {            if (value <= 0)            {                throw new Exception();            }            this.number = value;        }        public object Clone()        {            return new ClassPositiveNumber(this.number);        }    }

調用

      static void Main(string[] args)        {            ClassPositiveNumber cNumber1;//預設值為null            cNumber1 = new ClassPositiveNumber(1);            ClassPositiveNumber cNumber2 = cNumber1;            cNumber2.Number = 2;            //可以看出，兩個引用引用到了相同的對象            Console.WriteLine(cNumber1.Number);//2            Console.WriteLine(cNumber2.Number);//2            //重新初始化cNumber2,之前的對象已被丟棄            cNumber2 = new ClassPositiveNumber(3);            Console.WriteLine(cNumber2.Number);//3                        //複製是複製一個對象的副本，因此，是兩個不同的對象            cNumber1 = (ClassPositiveNumber)cNumber2.Clone();            Console.WriteLine(cNumber1.Number);//3            cNumber1.Number = 4;            Console.WriteLine(cNumber1.Number);//4            Console.WriteLine(cNumber2.Number);//3            Console.ReadLine();        }

結果

通過例子，可以看出實值型別的特點如下：
a、使用struct聲明；
b、不能繼承類，但是可以實現介面（當然除object類外）；
c、實值型別使用實值型別做為欄位，但是欄位無法有預設值；
c、實值型別中必須有預設構造器，而且自己定義構造器後，預設的無參數的構造器依然存在。而且在構造其中只能訪問類中的欄位，但是不能訪問屬性。符號=對於實值型別來說是賦值，所以賦值是實值型別變數不可為空，因為實值型別沒有引用的概念，肯定有值。

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