浅谈C#值类型和引用类型

 

工作许久了，可是对C#值类型和C#引用类型却一直无法很好的理解。这两天花了不少时间查找资料，看文章，终于有所收获，在此将自己理解整理出来，方便日后自己查看，同时希望对跟我有一样困惑的朋友有所帮助。废话不多说，下面开始说说怎么理解值类型和引用类型!

C#值类型数据直接在他自身分配到的内存中存储数据，而C#引用类型只是包含指向存储数据位置的指针。

那么有哪些类型是C#值类型的呢，我把他们归纳成三类：

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。

整型包括：sbyte、byte、char、short、ushort、int、uint、long、ulong 这九种类型;

浮点型就包括 float 和 double 两种类型;

十进制型就是 decimal ;

布尔型就是 bool 型了。

结构类型：就是 struct 型

枚举类型：就是 enum 型

引用类型有五种：class、interface、delegate、object、string

上面说的是怎么区分哪些C#值类型和C#引用类型，而使用上也是有区别的。所有值类型的数据都无法为null的，声明后必须赋以初值;引用类型才允许为null。

int i = 0;   
//或者   
int i = new int();   
//以上两种都是可以正确的且是等同的   
int i = null;//这样的语句是无法通过编译的,因为i是值类型的,是不允许为null的   
class c = null;//这样则是可以通过编译的,这里的c是引用类型的,允许为null  

值类型和引用类型在赋值(或者说复制)的时候也是有区别的。值类型数据在赋值的时候是直接复制值到新的对象中，而引用类型则只是复制对象的引用。例如：

public class abc   
{   
public int Attribute;   
public abc()   
{   
Attribute = 1;   
}   
}   
public static void Main()   
{   
int i = 0;   
int j = i;   
i = 1;   
Console.WriteLine("i={0}",i);   
Console.WriteLine("j={0}",j);   
//结果是:   
//i=1   
//j=0   
abc a1 = new abc();   
abc a2 = a1;   
a1.Attribute = 2;   
Console.WriteLine("a1={0}",a1.Attribute);   
Console.WriteLine("a2={0}",a2.Attribute);   
//结果是:   
//a1=2   
//a1=2   
}  

这个例子就很好的说明了值类型和引用类型的不同了。

 

　不过，无论是对于值类型还是引用类型来说，对于其作为函数参数或者返回值的时候，都是容易犯错误的地方。

　　对于值类型来说，当其作为函数参数的时候，希望在函数中被修改，那么直接如下操作是不能被修改的。

public void Increment( int i ) { 　 i++; }

　　要想在函数中对传进去的参数做真正的修改，需要借助于ref这个关键字，那么正确的形式如下。

public void Increment( ref int i ) { 　i++; }

　　也就是说，如果需要在函数中对值类型参数进行修改，需要用ref或者out进行标识才能真正实现。

　　而对于引用类型来说，当其作为函数参数的时候，它所遇到的情况恰恰与值类型相反，即不希望在函数中被修改，举例如下。

public void AddValue( MyType typValue ) { 　typValue.Count = typValue.Count + 15; }

　　由于对于引用类型对象来说，其的赋值操作只是对原有对象的引用，因此在函数对其修改，实际上是直接修改了原有对象数据，这是很多情况不希望发生的（这里例如对数组或者DataTable操作这类）。

　　为了防止这种事发生，需要给此类型提供clone函数。例如对于如上的类型，可以入下实现。

public class MyType:ICloneable { 　private int nCount = 0; 　public int Count 　{ 　　set{ nCount = value;} 　　get{ return nCount;} 　} 　public MyType() 　{} 　public MyType( int Value) 　{ 　　nCount = Value; 　} 　#region ICloneable Members 　public object Clone() 　{ 　　// TODO: Add MyType.Clone implementation 　　return new MyType( nCount ); 　} 　#endregion }

　　那么在调用的时候，用当前的对象的clone作为参数即可。

　　不过对于引用类型来说，提供一个clone函数不是一件容易的事情，尤其出现引用类型嵌套的时候，所以说去实现一个完全clone功能是件很费事又不讨好的活，这也就是在论坛中常说的深copy和浅copy的问题。话虽如此，如果对于前面所说的有个大概了解，相信实现也不是不可能。

　　在C#中，尤其自己定义类型的时候，常常由于是用struct来定义还是用class来定义，即是定义一个值类型还是一个引用类型呢。在这儿给了几个判定条件，如果如下几点都满足的话，建议用struct来定义为值类型，否则用class定义为引用类型。

<!--[if !supportLists]-->1． <!--[endif]-->这个类型是否主要为了数据存储； <!--[if !supportLists]-->2． <!--[endif]-->是否只通过属性来访问对象的数据成员； <!--[if !supportLists]-->3． <!--[endif]-->这个类型是否不会有子类型； <!--[if !supportLists]-->4． <!--[endif]-->在程序处理的时候不会把这个类型对象通过多态来处理。

 

 

最后还有值C#类型要么是分配在堆栈的，要么就是在结构中以内联方式分配的。C#引用类型是分配在堆的。C#引用类型和C#值类型都是从基类 Object 派生出来的。当C#值类型需要充当对象时，就在堆上分配一个包装(该包装能使值类型看上去像引用对象一样)，并且将该值类型的值复制给它。该包装被加上标记，以便系统知道它包含一个值类型。这个进程称为装箱，反过来操作就称为拆箱。装箱和拆箱能够使任何类型像对象一样进行处理。