實值型別和參考型別

標籤：泛型   cells   數組   特殊   也有   body   回收   並且   int   

1.實值型別(ValueType)

實值型別包括：數實值型別，結構體，bool型，使用者定義的結構體，枚舉，可空類型。

實值型別的變數直接儲存資料，分配在託管棧中。變數會在建立它們的方法返回時自動釋放，例如在一個方法中聲明Char型的變數name=’C’，當執行個體化它的方法結束時，name變數在棧上佔用的記憶體就會自動釋放

C#的所有實值型別均隱式派生自System.ValueType。

結構體：struct（直接派生於System.ValueType）。
數實值型別：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）。
財務計算的高精度decimal型：decimal（System.Decimal）。 
bool型：bool（System.Boolean的別名）。
使用者定義的結構體（派生於System.ValueType）。 
枚舉：enum（派生於System.Enum）。

可空類型（派生於System.Nullable<T>泛型結構體，T?實際上是System.Nullable<T>的別名

 

2.參考型別(ReferenceType)

參考型別包括：數組，使用者定義的類、介面、委託，object，字串，null類型，類。

參考型別的變數持有的是資料的引用，資料存放區在資料堆，分配在託管堆中，變數並不會在建立它們的方法結束時釋放記憶體，它們所佔用的記憶體會被CLR中的記憶體回收機制釋放。 

數組（派生於System.Array） 
使用者需定義以下類型： 
類：class（派生於System.Object）； 
介面：interface（介面不是一個“東西”，所以不存在派生於何處的問題。介面只是表示一種contract約定[contract]）。
委託：delegate（派生於System.Delegate）。 
object（System.Object的別名）； 
字串：string（System.String的別名）。

 

3.實值型別與參考型別區別：

	實值型別	參考型別
儲存方式	直接儲存資料本身	儲存的是資料的引用，資料存放區在資料堆中
記憶體配置	分配在棧中的	分配在堆中
效率	效率高，不需要地址轉換	效率較低，需要進行地址轉換
記憶體回收	使用完後立即回收	使用完後不立即回收，而是交給GC處理回收
賦值操作	建立一個新對象	建立一個引用
類型擴充	不易擴充，所有實值型別都是密封(seal)的，所以無法派生出新的實值型別	具有多態的特性方便擴充
執行個體分配	通常是線上程棧上分配的（靜態分配），但是在某些情形下可以儲存在堆中	總是在進程堆中分配（動態分配）

 

實值型別和參考型別樹形結構：

 

註：給參數加了fef(out)後，參數是引用傳遞，這時候傳遞的是棧地址（指標，引用），否則就是正常的值傳遞---棧未經處理資料的拷貝。

 4.記憶體配置

實值型別的執行個體經常會儲存在棧上的。但是也有特殊情況。如果某個類的執行個體有個實值型別的欄位，那麼實際上該欄位會和類執行個體儲存在同一個地方，即堆中。不過參考型別的對象總是儲存在堆中。如果一個結構的欄位是參考型別，那麼只有引用本身是和結構執行個體儲存在一起的（在棧或堆上，視情況而定）。

參考型別在棧中儲存一個引用，其實際的儲存位置位於託管堆。簡稱參考型別部署在託管推上。實值型別總是分配在它聲明的地方：作為欄位時，跟隨其所屬的變數（執行個體）儲存；作為局部變數時，儲存在棧上。實值型別在記憶體管理方面具有更好的效率，並且不支援多態，適合用做儲存資料的載體；參考型別支援多態，適合用於定義 應用程式的行為。 

註：堆棧(stack)是一種後進先出的資料結構。在記憶體中，變數會被分配在堆棧上來進行操作。堆(heap)是用於為類型執行個體(對象)分配空間的記憶體地區，在堆上建立一個對象，會將對象的地址傳給堆棧上的變數(反過來叫變數指向此對象，或者變數引用此對象)。

 5.裝箱和拆箱

1）裝箱就是將一個實值型別轉換成等值的參考型別

在堆上為新產生的對象(該對象包含資料，對象本身沒有名稱)分配記憶體。

將堆棧上實值型別變數的值拷貝到堆上的對象中。

將堆上建立的對象的地址返回給參考型別變數(從程式員角度看，這個變數的名稱就好像堆上對象的名稱一樣)。

2）拆箱就是將一個參考型別轉換成等值的實值型別

將參考型別變數堆上的值拷貝到棧上面。

總結

實值型別和參考型別理解透徹後，我們知道C#裡面是值傳遞，但是有些變數是參考型別的，在傳遞和拷貝時需要特別注意。方法傳遞參數時加上ref(out)，為引用傳遞參數。

值傳遞僅僅傳遞的是值，不影響原始值。
引用傳遞，傳遞的是記憶體位址，修改後會改變記憶體位址對應儲存的值。

 

實值型別和參考型別