C#中實值型別和參考型別(value type&Reference tyoe)深度探討

        在C#中，no matter what language the code is programmed with, 所有的source code都被編譯成為IL,然後再CLR（類似於JAVA的虛擬機器）上運行。當然，CLR會負責把IL轉化為machine language.

       但是，不管我們運用那種語言編程，都會存在一些最為常用的資料類型，我們稱之為primitive type，比如int, char,float,double等等。實際上這些primitive type在CLR中，都有對應的類型，我們稱之為valueType。與valueType相對應的就是 reference type了。

      在CLR中，如何將這種primitive type轉化為CLR type呢？我們知道，沒種程式設計語言都有其內建的或者primitive types。 實際上這個工作是由編譯器來進行map的（it's the job of the compiler to map these built-in types to CLR types）.在CLR中都提供了相應的標準類型，例如Sytem.Int32-->int, System.Int16-->short等等。比如所有的數實值型別和boolean類型都是value types,但是值得注意的是， System.String is a reference type. That Stated, in the CLR, System.String objects are immutable and cannot be changed after they are created. This makes System.String act much more like a value type than a reference type. System.String是參考型別的。

        所有valuetypd在其中繼資料描述中，都是密封的，也就是說，所有valuetype不能作為基底類型而派生出其他valueType類型，也不允許在valueType中存在abstract method.

         在C#中，我們可以通過struct 和enum來自訂valueType 。

          例如，我們定義一個struct 如下：

        public struct Size

    {

        public int x;

        public int y;

        public void Show()

        {

        console.write("{0},{1}",x,y);

        }

    }

當然，類似的我們也可以定義一個類

           public class CSize

{

public int x;

public int y;

public void Show()

{

console.write("{0},{1}",x,y);

}

}

很顯然，Size是valueType的， 而CSize是reference type的。 那麼其在記憶體配置時有何不同呢？請看下面例子：

public static void main()

{
Size v;
CSize r=new CSize();

v.x=1;

v.y=2;

v.show();

r.x=1;

r.y=2;

r.show();

}

上例中，v的空間位於Stack區，而r的intance位於Heap區，而r位於Stack, r指向其位於Heap的instance.

如所示：



請看下段程式

public static void main()

{

Size v1;

Size v2;

v1.x=2;

v1.y=3;

v2=v1;


CSize r1=new CSize();

CSize r2=r1;

}

在這段程式中， v1和v2都是實值型別的，因此，v1和v2都是位於stack，並且指向不同的地址空間，雖然其值是一樣的。但是 r1和r2都是位於stack的變數，但是r1和r2都指向相同的Heap地址。

如所示


說明：v和v1都是實值型別，因此其都位於stack區，分布在不同的地址。


r1和r2都是reference type。因此，實際上其指向了Heap區中相同的instance.當然，r1和r2在Stack中還是要佔用空間的，就相當於兩個指標，指向相同的Heap地址。