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C#值类型和引用类型区别

2013-05-27 14:54 239 查看
在C#中

值类型:整型、布尔型、字符型、实数型、结构型、枚举型。

引用类型:类、对象、字符串、数组、接口、委托。



区别:

1、值类型通常被分配在栈上,它的变量直接包含变量的实例,使用效率比较高。

2、引用类型分配在托管堆上,引用类型的变量通常包含一个指向实例的指针,变量通过该指针来引用实例。

3、值类型继承自ValueType(注意:而System.ValueType又继承自System.Object);而引用类型继承自System.Object。

4、值类型变量包含其实例数据,每个变量保存了其本身的数据拷贝(副本),因此在默认情况下,值类型的参数传递不会影响参数本身;而引用类型变量保存了其数据的引用地址,因此以引用方式进行参数传递时会影响到参数本身,因为两个变量会引用了内存中的同一块地址。

5、值类型有两种表示:装箱与拆箱;引用类型只有装箱一种形式。

6、典型的值类型为:struct,enum以及大量的内置值类型;而能称为类的都可以说是引用类型。

7、值类型的内存不由GC(垃圾回收,Gabage Collection)控制,作用域结束时,值类型会自行释放,减少了托管堆的压力,因此具有性能上的优势。例如,通常struct比class更高效;而引用类型的内存回收,由GC来完成,微软甚至建议用户最好不要自行释放内存。

8、值类型是密封的(sealed),因此值类型不能作为其他任何类型的基类,但是可以单继承或者多继承接口;而引用类型一般都有继承性。

9、值类型不具有多态性;而引用类型有多态性。

10、值类型变量不可为null值,值类型都会自行初始化为0值;而引用类型变量默认情况下,创建为null值,表示没有指向任何托管堆的引用地址。对值为null的引用类型的任何操作,都会抛出NullReferenceException异常。

11、值类型有两种状态:装箱和未装箱,运行库提供了所有值类型的已装箱形式;而引用类型通常只有一种形式:装箱。

值类型:

包括基元类型、用户自定义结构或枚举类型

继承自System.ValueType类型

在堆栈上分配

通过拷贝赋值

默认通过值来传递参数,除非用ref关键字

引用类型:

C#预定义的引用类型包括object和string类型,用户定义的引用类型可以是接口类型、类类型和委托类型

继承自System. Object类型

在托管堆上用“new”关键字分配

通过引用赋值

可能出现几个引用指向同一个对象,因此对一个变量的操作会影响另一个变量所引用的同一对象

用引用来传递变量

声明一个值类型变量,编译器会在栈上分配一个空间,这个空间对应着该值类型变量,空间里存储的就是该变量的值。引用类型的实例分配在堆上,新建一个引用类型实例,得到的变量值对应的是该实例的内存分配地址,这就像您的银行账号一样。具体哪些类型是值类型哪些是引用类型,大家翻翻书,背一背就好了,不过我想,做过一段时间的开发,即使您背不了书上教条的定义,也不会把值类型和引用类型搞混的。接下来,还是老规矩,咱看码说话吧。

1: public class Person

2: {

3:     public string Name { get; set; }

4:     public int Age { get; set; }

5: }

6:

7: public static class ReferenceAndValue

8: {

9:     public static void Demonstration()

10:     {

11:         Person zerocool = new Person { Name = "ZeroCool", Age = 25 };

12:         Person anders = new Person { Name = "Anders", Age = 47 };

13:

14:         int age = zerocool.Age;

15:         zerocool.Age = 22;

16:

17:         Person guru = anders;

18:         anders.Name = "Anders  Hejlsberg";

19:

20:         Console.WriteLine("zerocool's age:\t{0}", zerocool.Age);

21:         Console.WriteLine("age's value:\t{0}", age);

22:         Console.WriteLine("anders' name:\t{0}", anders.Name);

23:         Console.WriteLine("guru' name:\t{0}", guru.Name);

24:     }

25: }


上面这段代码,我们首先创建了一个Person类,包含了Name和Age两个属性,毋庸置疑,Person类是引用类型,Name也是,因为它是string类型的(但string是很特殊的引用类型,后面将专门有一篇文章来讨论),但Age则是值类型。接下来我们来看看Demonstration方法,其中演示的就是值类型跟引用类型的区别。

首先,我们声明了两个Person类的实例对象,zerocool和anders,前面提到过,这两个对象都被分配在堆上,而zerocool和anders本身其实只是对象所在内存区域的起始地址引用,换句话说就是指向这里的指针。我们声明对象实例时也顺便分别进行了初始化,首先我们看,zerocool对象的值类型成员,我们赋值为25(对,我今年25岁),anders(待会儿你们就知道是谁了)的Name属性,我们赋值为“Anders”。齐活儿,接下来看我们怎么干吧。

我们声明一个值类型变量age,直接在初始化时把zerocool的Age值赋给它,显然,age的值就是25了。但这个时候zerocool不高兴了,他想装嫩,私自把自己的年龄改成22岁,刚够法定结婚年龄。然后我们又声明了一个引用类型的guy对象,初始化时就把anders赋给它,然后anders露出庐山真面目了,他的名字叫“Anders Hejlsberg”(在此向C#之父致敬)。接下来我们来分别答应出这几个变量的值,看看有什么差别。



你可能要觉得奇怪(你要不觉得奇怪,也就不用再接着往下看了),为什么我们改了zerocool.Age的值,age没跟着变,改了anders.Name的值,guru.Name却跟着变了呢?这就是值类型和引用类型的区别。我们声明age值类型变量,并将zerocool.Age赋给它,编译器在栈上分配了一块空间,然后把zerocool.Age的值填进去,仅此而已,二者并无任何牵连,就像复印机一样,只是把zerocool.Age的值拷贝给age了。而引用类型不一样,我们在声明guy的时候把anders赋给它,前面说过,引用类型包含的是只想堆上数据区域地址的引用,其实就是把anders的引用也赋给guy了,因此这二者从此指向了同一块内存区域,既然是指向同一块区域,那么甭管谁动了里面的“奶酪”,另一个变现出来的结果也会跟着变,就像信用卡跟亲情卡一样,用亲情卡取了钱,与之关联的信用卡账上也会跟着发生变化。一提到钱,估计大家伙儿印象就深了些吧,呵呵!
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