C#值类型 vs 引用类型以及在工控上位机应用

一、核心本质区别（根本）

• 值类型：存实际数据，变量直接持有数据，赋值传副本（改副本不影响原数据）
• 引用类型：存内存地址（引用），变量指向堆上的实际数据，赋值传地址（改一个全影响）

二、栈 (Stack)/ 堆 (Heap) 分配规则（必背）

1. 栈分配（轻量、速度快、自动回收）

✅ 值类型：局部变量（方法内）、方法参数（非 ref/out）默认栈分配✅ 补充：结构体（struct）哪怕字段是引用类型，结构体本体仍在栈，字段指向堆

2. 堆分配（容量大、速度慢、GC 回收）

✅ 引用类型：所有对象（class / 数组 / 接口）必在堆，栈只存它的引用地址✅ 值类型堆分配 3 种特例（工业开发高频坑）

1. 值类型作为引用类型的字段（如 class 里的 int 字段，随 class 对象入堆）
2. 值类型被Boxing（装箱）（后文详说）
3. 异步方法 / 迭代器中（await/yield），值类型会被编译器封装到堆上的状态机

三、Boxing（装箱）/Unboxing（拆箱） 完整解析

1. 定义（通俗讲）

• 装箱：值类型 → 引用类型（堆分配 + 数据拷贝，性能损耗）
• 拆箱：引用类型（装箱后的）→ 值类型（堆数据拷贝到栈，无新分配）⚠️ 拆箱必须拆到原类型，否则报错（如 int 装箱不能拆成 long）

2. 触发场景（工业开发高频触发点，必避）

1. 值类型赋值给 object / 接口（如 int→object、int→IComparable）
2. 值类型加入非泛型集合（如 ArrayList.Add (10)，工业里老项目常见）
3. 泛型方法未约束类型（如 void F<T&