本文将介绍C#类型系统中的值类型和引用类型,以及两者之间的一些区别。同时,还会介绍一下装箱和拆箱操作。

值类型和引用类型

首先,我们看看在C#中哪些类型是值类型,哪些类型是引用类型。

值类型:

  • 基础数据类型(string类型除外):包括整型、浮点型、十进制型、布尔型。  
    • 整型(sbyte、byte、char、short、ushort、int、uint、long、ulong )
    • 浮点型(float 和 double )
    • 十进制型(decimal )
    • 布尔型(bool )
  • 结构类型(struct)
  • 枚举类型(enum)

引用类型:

  • class、interface、delegate、object、string、Array

默认值

变量的初始化中,都会有一个默认值,在C#中,我们可以通过default关键字去查看某个类型的默认值。

通过default(int)可以看到,int的默认值是0,default(bool)显示布尔类型的默认值是false。

对于所有的引用类型,默认值都会是null。

注意,这里有个特殊的情况就是结构struct,如果对一个结构进行default操作,我们将得到每个结构成员的初始值状态。也就是说,值类型成员赋予值类型的默认值,引用类型成员赋予引用类型的默认值。

简单对比值类型和引用类型

下面,我们通过一个简单的例子看看。假设有一个Point类型,有x和y两个坐标成员。

同样是下面一段代码

Point p1 = new Point(,);
Point p2 = p1;

如果Point类型是通过结构struct实现,那么p2将会是p1的一个副本,也就是说任何一个的修改都不会影响另外一个;如果Point类型是通过类class实现,那么p2和p1的引用值将会指向同一个对象。

为了进一步了解值类型和引用类型,我们需要介绍一下栈和堆这两个基本概念。

栈和堆

当我们在32位系统上运行一个程序的时候,这个程序就会有一个4GB的进程运行空间。我们所要讨论的栈和堆就存放在这个4GB的空间中。

栈和堆的简介

在C#中,栈(Stack)是指调用栈(call stack);堆(Heap)是指托管堆,由.NET垃圾收集器自动管理。

这里就不对栈和堆进行详细的分析了,只是举一个简单的例子来大致描述栈和堆的工作原理。

从图中可以看到,局部变量在栈上的变化(入栈),当函数执行结束后,栈上的空间将会被清理;但是我们在堆上分配的空间始终从在,只能等待GC去帮我们清理不会被引用到的空间。

值类型和引用类型的存放

介绍过栈和堆之后,下面我们看看值类型和引用类型是怎么存放的。

对于值类型的变量,这个变量本身就代表这个值类型的值;但是,对于引用类型的变量,这个引用类型的实例是在托管堆上分配的空间,而这个变量本身只是代表一个指向托管堆实例的引用(指针)

所以这里,我们可以对值类型和引用类型变量的存储有两个概括:

  • 引用类型永远存储在堆里
  • 值类型和引用(指针)永远存储在它们声明时所在的堆或栈里
    • 如果一个值类型不是在方法中定义的,而是在一个引用类型里,那么此值类型将会被放在这个引用类型里并存储在堆上

注意:根据上面第二点概括,可以得到"值类型一定存储在栈中"这个说法是错误的。例如,我们有一个Student类,在这个类中的Age属性是一个值类型,但是这个值类型是存储在Student类实例的空间中,也就是在堆上。

class Student
{
public string Name { get; set; }
public int Age{ get; set; }

装箱和拆箱

由于C#中所有的数据类型都是由基类System.Object继承而来的,所以值类型和引用类型的值可以通过显式(或隐式)操作相互转换。

这里,可以将装箱和拆箱描述为:

  • 装箱是将值类型转换为引用类型
  • 拆箱是将引用类型转换为值类型

装箱/拆箱的内部操作

其实,在装箱和拆箱的过程中都对应一系列的转换,这里就通过下图表示了。

在值类型进行装箱时,生成的是全新的引用对象,这会有时间损耗,也就是造成效率降低。所以在C# 2.0中就引入了泛型来减少装箱操作和拆箱操作消耗。

总结

本文介绍了C#中的值类型和引用类型,以及栈和堆的基本概念。然后分析了值类型和引用类型在栈和堆中的存放。

同时,我们也了解到了:

  • 当使用引用类型时,我们是在和指向引用类型的引用(指针)打交道,而不是引用类型本身
  • 当使用值类型时,我们是在和值类型本身打交道

C#中值类型和引用类型的更多相关文章

  1. JavaScript中值类型和引用类型的区别

    JavaScript的数据类型分为两类:原始类型和对象类型.其中,原始类型包括:数字.字符串和布尔值.此外,JavaScript中还有两个特殊的原始值:null和undefined,它们既不是数字也不 ...

  2. JAVA中值类型和引用类型的不同(面试常考)

    转载:https://www.cnblogs.com/1ming/p/5227944.html 1. JAVA中值类型和引用类型的不同? [定义] 引用类型表示你操作的数据是同一个,也就是说当你传一个 ...

  3. C#中值类型和引用类型的差别浅记

    C#中值类型和引用类型的差别浅记         在C#中,变量的类型分为两种.各自是值类型和引用类型.         值类型的变量直接存储值,说得更详细一些,就是值类型变量在内存中直接存储它们自身 ...

  4. C#中值类型和引用类型图解

    举几个值类型和引用类型的内存配置: 值类型存储在栈中,引用类型堆里: 1,数组 数组是引用类型,但是数组的元素可以是值类型或引用类型 2. 结构 结构是值类型,简略的看个例子 struct sampl ...

  5. java中值类型和引用类型的区别

    [定义] 引用类型表示你操作的数据是同一个,也就是说当你传一个参数给另一个方法时,你在另一个方法中改变这个变量的值,那么调用这个方法是传入的变量的值也将改变. 值类型表示复制一个当前变量传给方法,当你 ...

  6. JavaScript中值类型与引用类型

    JavaScript中的变量类型有哪些? 值类型:字符串(string).数值(number).布尔值(boolean).null.undefined 引用类型:对象(Object).数组(Array ...

  7. .net中值类型、引用类型理解的c#代码示例

    下面是以前在公司的时候给别人讲解值类型.引用类型时创建的c#代码示例,从实际使用时的角度出发,对于初学者还是很有帮助的.这里并没有深入讲解值类型包含引用类型成员时(如struct)在内存中的存放情况等 ...

  8. JS中值类型和引用类型

    一.值类型 例子: var a=10; var b=a; a=20; console.log(b); 例子中,将a的值赋给了b,b=10,然后改变a的值不会影响b的值,a和b是独立的两份,互不影响. ...

  9. C#中值类型与引用类型通俗理解

    关于值类型和引用类型已经有很多人写了很多文章,但是很多人也只是停留在字面上的理解,如果采用一种通俗的方法来解释,想必很多人都会理解.我们都知道值类型存储在栈上,引用类型存储在堆上,引用类型都是xxx类 ...

随机推荐

  1. Android 获取系统相册中的所有图片

    Android 提供了API可获取到系统相册中的一些信息,主要还是通过ContentProvider 来获取想要的内容. 代码很简单,只要熟悉ContentProvider 就可以了. public ...

  2. 最短路径A*算法原理及java代码实现(看不懂是我的失败)

    算法仅仅要懂原理了,代码都是小问题,先看以下理论,尤其是红色标注的(要源代码请留下邮箱,有測试用例,直接执行就可以) A*算法 百度上的解释: A*[1](A-Star)算法是一种静态路网中求解最短路 ...

  3. centos7 新装系统网络配置

    [root@localhost ~]# cat /etc/sysconfig/grub GRUB_TIMEOUT= GRUB_DISTRIBUTOR="$(sed 's, release . ...

  4. ubuntu16 配置git

    github上的开源项目,在ubuntu系统中无法进行clone,通过在网站上注册账户,用命令生成ssh 公钥和私钥,把公钥添加到网站账户中可解决这个问题 1.产生ssh key ssh-keygen ...

  5. Go匿名函数

    1.GO语言的匿名函数就是闭包 基本概念 闭包是可以包含自由(未绑定到特定对象)变量的代码块,这些变量不在这个代码块内或者任何全局上下文中定义,而是在定义代码块的环境中定义.要执行的代码块(由于自由变 ...

  6. myeclipse设置jvm参数的三种方式

    方法一: 打开eclipse,选择Window--Preferences...在对话框左边的树上双击Java,再双击Installed JREs,在右边选择前面有对勾的JRE,再单击右边的“Edit” ...

  7. eclipse 启动报share library load faild

      eclipse 与 jdk 版本要一致 *32 - 对应32位 *64 - 对应64位

  8. Java 创建线程的方式

    想必大家在Java面试中经常会被问到有关线程的问题,最常见的莫过于“Java有哪几种创建线程的方式呢?” 稍稍了解过,或者在日常开发中也都会用到以下几种方式: ①继承Thread类(真正意义上的线程类 ...

  9. Codeforces Round #396 (Div. 2) A - Mahmoud and Longest Uncommon Subsequence B - Mahmoud and a Triangle

    地址:http://codeforces.com/contest/766/problem/A A题: A. Mahmoud and Longest Uncommon Subsequence time ...

  10. LAMP 3.0 mysql配置讲解

    mysql 安装好后,我们是从安装包的 support-files 里面复制过来一个模板配置文件,默认 mysql 配置文件是在/etc/my.cnf 下,其实这个路径或者文件名字我们是可以修改的,在 ...