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标准答案-有多少人能分得清值类型和引用类型?

引子：

TomiWong 园友发了一个帖子 有多少人能分得清值类型和引用类型?

问题：“class、object、string、int、bool、byte、interface、delegate、struct、enum，以上这些哪些是值类型，哪些是引用类型？”

回帖无数，但是我发现多数还是不明真相的群众。少数几个其实已经感觉到了真相，但是没有表达清楚。因此特此撰文，以正视听。

 

貌似正确的答案

如果要快速给一个一般性而言正确的答案，那么应该如下：

值类型： int, bool, byte, struct, enum

引用类型： class, object, string, interface, delegate

可是问题真那么简单么？难道很多回帖的兄弟都是胡闹？

核心问题

对问题里面的英文理解有歧义

题目应该试图问的，是用这些关键字定义并声明出来的变量分别是值类型还是引用类型

看看几个有代表性的意见：

============================

#4楼2010-12-03 17:14 | xiaotie     
interface 和其它的不一样吧

============================

#14楼2010-12-03 17:26 | Ivony...     
在这些东西里面：
object、string、int、bool、byte
是类型

class、interface、delegate、struct、enum
不是类型

只能说使用这些关键字定义的类型是引用类型还是值类型

============================

#18楼2010-12-03 17:30 | LeonSun     
我就想问一个问题，class是什么类型？object是什么类型？

本来这个题对名词的定义就是模糊的，恐怕出这个题的人概念也是模糊的

别来误导群众了，真的～～～

============================

好了，意见还是不少的。让我们从头开始梳理问题出在哪里？

1、区分int类型和int类型变量

2、定义TomiWong问题中提到的int是指int型变量还是指int关键字？

3、然后我们才可以开始回答问题

我们平时说惯了，说int是值类型。教科书式的回答应该类似是：

int类型的变量是值类型变量

由此，我们推导出一个简化的说法

int类型是值类型

不少同学在interface、class、object几个关键字上一下子转不过弯来。的确，这几个东西平时不考虑的。我们只说对象类型的变量是引用类型变量，因此看到class的时候第一反应就是他不能算是对象，类不是对象这个是天条。呵呵

这里就出现一个双重标准的问题：

把问题中的所有东西看作他对应的变量，还是就是看做这个关键字，或者看做其代表的类型

class的中文翻译是类，请问类是什么类型？应该什么都不是

如果都看作是关键字，则这些东西也都什么类型都不是

只有当我们统一把他们都看作是变量，是用这些关键字定义并声明出来的变量的时候，才能心平气和地去回答问题

标准答案

C# 类型体系包含下列几种类别：

值类型、引用类型、指针类型

值类型的变量存储数据，而引用类型的变量存储对实际数据的引用。引用类型也称为对象。指针类型仅可用于 unsafe 模式(往极端上说，指针也是值类型)。

通过装箱和取消装箱，可以将值类型转换为引用类型，然后再转换回值类型。除了装箱值类型外，无法将引用类型转换为值类型。

值类型也可以为空(可空类型如：int?)，这意味着它们能存储法非值状态。

值类型主要由两类组成：

结构、枚举

结构分为以下几类：

         Numeric（数值）类型

               整型、浮点型、decimal

               整型包括：sbyte, byte, char, short, ushort, int, unit, long, ulong

               浮点型包括：float, double

         bool

         用户定义的结构。

引用类型的变量又称为对象，可存储对实际数据的引用。

class、interface、delegate

内置引用类型：object、string

其实这答案都不是我写的

参考文献

类型(C#)     值类型(C#)     引用类型(C#)

我们都需要抽空看看  C#编程指南

posted on 2010-12-04 21:50 徐少侠 阅读(2544) 评论(38) 编辑 收藏

评论

#1楼 2010-12-04 22:02 Alexis      
本来有些模糊的概念，读了本文又清晰起来了
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#2楼 2010-12-04 22:04 xiaotie      
我的观点在那篇文章的后面回复已经纠正了，以前不知道值类型转换为接口的装箱问题。
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#3楼 2010-12-04 22:09 Alexis      
@xiaotie
我以前没怎么想过底层中堆啊、栈的问题~~~
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#4楼 2010-12-04 22:16 xiaotie      
引用Alexis：
@xiaotie
我以前没怎么想过底层中堆啊、栈的问题~~~

一般也用不上。为了压榨性能，才会大量的用 stackalloc 和 AllocHGlobal。
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#5楼 2010-12-04 22:21 Alexis      
@xiaotie
这些东西C#里面也会用到么，怎么感觉像C、C++里面的东西
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#6楼 2010-12-04 22:31 xiaotie      
@Alexis
既然提供了，需要时就用吧。用了就和C差不多了。但比C好用太多太多了。不过上面那两种，都无法用在class上，这是最郁闷的。
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#7楼 2010-12-04 22:53 LeonSun      
说的还是有点儿偏颇吧，个人观点如下

1..net体系中貌似没有指针类型，即使有指针类型，也应该与值类型和引用类型不在同一层次上
2.可空值类型是引用类型
3.我之前说的此题概念不清，不清之处在于如使用interface关键字，定义出的东西（不好意思，没想到用什么更确切的词儿形容），他是引用类型么？值类型么？或者是，实现interface定义出的东西的类型是值类型还是引用类型？再或者是，使用实现interface定义出的东西的类型的变量时引用类型还是值类型？越说越像绕口令了是不是？

总的来讲，我还是之前的观点，这个题出的本身就是有问题，并且也看不出这个题到底是在考什么知识点，倒不如考个堆啊栈啊来的实在。
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#8楼 2010-12-04 22:57 LeonSun      
3、然后我们才可以开始回答问题

我们平时说惯了，说int是引用类型。教科书式的回答应该类似是：


加粗部分是不是应该改成“说int是值类型”
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#9楼 2010-12-04 23:03 Tony Zhou      
书上都有，不知道的看下书，15分钟就行了
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#10楼 2010-12-04 23:08 xiaotie      
说的还是有点儿偏颇吧，个人观点如下
1..net体系中貌似没有指针类型，即使有指针类型，也应该与值类型和引用类型不在同一层次上
>> 有
2.可空值类型是引用类型
>> Nullable<(Of <(T>)>) 是值类型
3.我之前说的此题概念不清，不清之处在于如使用interface关键字，定义出的东西（不好意思，没想到用什么更确切的词儿形容），他是引用类型么？值类型么？或者是，实现interface定义出的东西的类型是值类型还是引用类型？再或者是，使用实现interface定义出的东西的类型的变量时引用类型还是值类型？越说越像绕口令了是不是？
>> interface 是引用类型，测试代码：

public interface IPerson
{
int id { get; set; }
}

public struct Person : IPerson
{
public int id { get; set; }
}

class Program
{
static void Main(string[] args)
{
IPerson p = new Person();
p.id = 3;
ChangePersonId(p);
Console.WriteLine(((Person)p).id);
Console.WriteLine(p.id);
Console.ReadLine();
}

private static void ChangePersonId(IPerson p)
{
p.id = 5;
}
}

总的来讲，我还是之前的观点，这个题出的本身就是有问题，并且也看不出这个题到底是在考什么知识点，倒不如考个堆啊栈啊来的实在。
>> 那个题出的应该没啥问题。越是基本的问题越难答。就像，什么是“空气”，人们花了很多年才知道。什么是“企业”？到现在还没有一个标准的答案。
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#11楼 2010-12-04 23:37 Jeff Wong      
@xiaotie
没错，我也认为不必拘泥于名词解释，知道各个类型是如何进行内存分配的更能看出一个人的认知水平。反正我不认为他的原题出得有多高明。
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#12楼 2010-12-04 23:42 xiaotie      
@Jeff Wong
如果考内存分配，考不啥结果的。.Net内存分配水也比较深。
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#13楼 2010-12-04 23:45 菜田小鸟      
好像有懂得什么 但晕得更多
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#14楼 2010-12-05 00:00 hoodlum1980      
我认为 interface 不应该放在这个问题里面。interface 是什么类型，这个问题感觉很不严谨。
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#15楼 2010-12-05 00:05 hoodlum1980      
interface本身不是一个具体存在，所以我觉得不能这样问。你用interface声明一个对象，但是在语义上你不能说这个对象是该interface，而是实现了该interface（定义的时候继承）的某个类的实例。这和其他声明不一样，你用一个class声明一个对象，最终你都可以在语义上说，这个对象是该class。
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#16楼 2010-12-05 00:08 hoodlum1980      
纠缠什么关键字完全没有意义，因为每个人都知道你想问的是什么。class是引用类型，struct是值类型，string是引用类型，但是带有某些值类型的操作特征。这些基本都是MSDN上明确找得到的描述。
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#17楼 2010-12-05 00:09 yxjyxj      
既然说到了值类型和引用类型,那我想问一下,它们之间的转换是否是可逆的?
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#18楼 2010-12-05 00:42 xiaotie      
@hoodlum1980
从语义角度上来说interface和引用类型完全是两码事，但是微软在实现上脑残的把interface当作引用类型来实现，这个搞清楚还是很有必要的。比如说，我经常用一个没有成员的struct来实现一个interface，然后new一个struct，然后当接口来用，主要用于泛型编程中。以前一直以为整个这个struct会是在栈上，不会去骚扰托管堆，现在看来错了，微软会脑残的把这个struct装箱，然后再去调用。还就在这几天，我正准备让我的图像库中的那些struct来实现接口，然后通过接口调用，实现更高的抽象。幸亏没有这样干。不然的话，随便一个稍微大点的图像操作，就需要百万、千万次的装箱拆箱。
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#19楼 2010-12-05 01:18 sheng.chao      
引用xiaotie：
@hoodlum1980
从语义角度上来说interface和引用类型完全是两码事，但是微软在实现上脑残的把interface当作引用类型来实现，这个搞清楚还是很有必要的。比如说，我经常用一个没有成员的struct来实现一个interface，然后new一个struct，然后当接口来用，主要用于泛型编程中。以前一直以为整个这个struct会是在栈上，不会去骚扰托管堆，现在看来错了，微软会脑残的把这个struct装箱，然后再去调用。还就在这几天，我正准备让我的图像库中的那些struct来实现接口，然后通过接口调用，实现更高的抽象。幸亏没有这样干。不然的话，随便一个稍微大点的图像操作，就需要百万、千万次的装箱拆箱。


你确信脑残的是微软而不是....
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#20楼 2010-12-05 08:28 卡通一下      
引用xiaotie：
@hoodlum1980
从语义角度上来说interface和引用类型完全是两码事，但是微软在实现上脑残的把interface当作引用类型来实现，...

虽然我不大懂，但您的这个说法是否也有些武断？呵呵！
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#21楼 2010-12-05 08:56 gbb21      
引用xiaotie：
@hoodlum1980
从语义角度上来说interface和引用类型完全是两码事，但是微软在实现上脑残的把interface当作引用类型来实现，这个搞清楚还是很有必要的。比如说，我经常用一个没有成员的struct来实现一个interface，然后new一个struct，然后当接口来用，主要用于泛型编程中。以前一直以为整个这个struct会是在栈上，不会去骚扰托管堆，现在看来错了，微软会脑残的把这个struct装箱，然后再去调用。还就在这几天，我正准备让我的图像库中的那些struct来实现接口，然后通过接口调用，实现更高的抽象。幸亏没有这样干。不然的话，随便一个稍微大点的图像操作，就需要百万、千万次的装箱拆箱。


You know what: all functions in "interface" are virtual function... However, struct / value type do NOT allow these kind of virtual function....

If you want to do so to achieve high level abstraction, please use generic type instead of using interface.....
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#22楼 2010-12-05 09:31 xiaotie      
@gbb21
但是 struct 是不会被继承的，无妨碍 interface 的语义。也就是说，.Net 完全可以被实现得 struct 可以不被装箱就可转换为 interface。没这样做的原因猜测是.Net没有在 struct 上花心血。struct 至少可以做以下改进：
（1）interface 对 struct 做特殊处理；
（2）泛型支持指针；
（3）这个是最脑残的，也就是 [StructLayout(LayoutKind.Explicit)] 的问题，比如:
[StructLayout(LayoutKind.Explicit)]
public struct Rgb24
{
[FieldOffset(0)]
public Byte Blue;
[FieldOffset(1)]
public Byte Green;
[FieldOffset(2)]
public Byte Red;
[FieldOffset(3)]
public Byte Pad;
[FieldOffset(0)]
public Int32 Value;

public Rgb24(byte red, byte green, byte blue, Int32 pad)
{
Red = red;
Green = green;
Blue = blue;
Pad = pad;
}
}
这个编译器会报错的。必须把构造函数写成这样才行：
public Rgb24(byte red, byte green, byte blue, byte pad, Int32 value)
{
Red = red;
Green = green;
Blue = blue;
Pad = pad;
Value = value;
}
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#23楼 2010-12-05 09:52 cath      
文字游戏真的没意义
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#24楼 2010-12-05 10:21 xiaotie      
类型是一个抽象概念。类是OO上的概念，类型是编程语言的概念。讲类，讲OO的书，扫一眼就能明白，那些讲类型的书，第一章之后，俺就从没看明白过。这是在网上搜到的一段话：“类型（type）以及类型系统的起源以及研究与发展是独立于OOP的。早在五十年代的FORTRAN语言编译器实现中，就已经采用类型系统作为类型检查的一种手段。广义的类型一般被定义为一种约束，也就是一种逻辑公式。” struct 是类型，class 是类型，interface 是类型这种说法应该是没问题的。.net 为它们添加了不同的约束。然后就是值类型和引用类型的区分了，.net 对值类型和引用类型进行了不同的约束，比如说引用类型就没法用指针指，而值类型就可以，比如：
public enum m
{
a,
}
...
unsafe
{
m m = m.a;
m* mm = &m;
}
这样是没问题的。普通struct也可以这样用。但是class和interface就不能这样用。还有struct转换为interface会进行装箱，装箱执行的正是从值类型->引用类型的转换操作。至于interface为什么会是引用类型，这完完全全是实现层面的权衡问题，就比如说实现List容器，你可以实现成先分配s大小的空间，不够用了再分配2倍大的空间，把原来的复制过去，也可以是先分配一个s大小的空间，不够了再挂一个2倍大的空间。既然微软这样实现interface，也只能将它当引用类型用了。
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#25楼 2010-12-05 11:42 Alan@Net      
文字游戏。。。
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#26楼[楼主] 2010-12-05 17:11 徐少侠      
引用LeonSun：
3、然后我们才可以开始回答问题

我们平时说惯了，说int是引用类型。教科书式的回答应该类似是：


加粗部分是不是应该改成“说int是值类型”

呵呵，糗大了
立刻去改
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#27楼[楼主] 2010-12-05 17:14 徐少侠      
引用yxjyxj：既然说到了值类型和引用类型,那我想问一下,它们之间的转换是否是可逆的?

参考MSDN，我文章最后的那个 C#类型 链接
通过装箱和取消装箱，可以将值类型转换为引用类型，然后再转换回值类型。除了装箱值类型外，无法将引用类型转换为值类型。
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#28楼[楼主] 2010-12-05 17:27 徐少侠      
引用hoodlum1980：interface本身不是一个具体存在，所以我觉得不能这样问。你用interface声明一个对象，但是在语义上你不能说这个对象是该interface，而是实现了该interface（定义的时候继承）的某个类的实例。这和其他声明不一样，你用一个class声明一个对象，最终你都可以在语义上说，这个对象是该class。

我觉得我想表达的意思是说属于接口类型的变量

定义接口
Interface IExample
{
void Method();
}

实现接口
Class Class1： IExample
{
public void Method()
{
Console.WriteLine("Hello World");
}
}

声明接口变量
statuc void Main()
{
IExample IClass;

IClass=new Class1;
}

在这里 IClass是一个接口类型的变量，这个变量是引用类型变量。
更具体的可以参考前面 XiaoTie的代码。
一个引用类型 的接口类型变量引用了一个值类型结构型实例
通过函数形参传递后，实际的结构体只有一份
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#29楼 2010-12-05 18:37 花祭果凛      
确实很有帮助
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#30楼 2010-12-05 20:40 LeonSun      
@xiaotie
说的还是有点儿偏颇吧，个人观点如下
1..net体系中貌似没有指针类型，即使有指针类型，也应该与值类型和引用类型不在同一层次上
>> 有
>>> 其实我表达的是有问题，我知道有指针类型和安全指针类型，但是重点在于，所谓的指针类型是值类型，所以我说与值类型和引用类型不在同一层次上，属于包含和包含于的关系

2.可空值类型是引用类型
>> Nullable<(Of <(T>)>) 是值类型
>>> 这个确实是我错了

3. 我之前说的此题概念不清，不清之处在于如使用interface关键字，定义出的东西（不好意思，没想到用什么更确切的词儿形容），他是引用类型么？值类型么？或者是，实现interface定义出的东西的类型是值类型还是引用类型？再或者是，使用实现interface定义出的东西的类型的变量时引用类型还是值类型？越说越像绕口令了是不是？
>> interface 是引用类型，测试代码：

public interface IPerson
{
int id { get; set; }
}

public struct Person : IPerson
{
public int id { get; set; }
}

class Program
{
static void Main(string[] args)
{
IPerson p = new Person();
p.id = 3;
ChangePersonId(p);
Console.WriteLine(((Person)p).id);
Console.WriteLine(p.id);
Console.ReadLine();
}

private static void ChangePersonId(IPerson p)
{
p.id = 5;
}
}

总的来讲，我还是之前的观点，这个题出的本身就是有问题，并且也看不出这个题到底是在考什么知识点，倒不如考个堆啊栈啊来的实在。
>> 那个题出的应该没啥问题。越是基本的问题越难答。就像，什么是“空气”，人们花了很多年才知道。什么是“企业”？到现在还没有一个标准的答案。
>>> 那个啥，你还是重读一遍我那个绕口令吧，你这段代码只是其中一句的情况
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#31楼 2010-12-05 20:50 xiaotie      
@LeonSun
你如果这样说的话，那么几乎每句话都是有疑义的了。而在日常生活中，我们只需要结合背景推测说话者的原意即可。不然，交流就只剩下语言游戏了。
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#32楼 2010-12-05 23:28 Ivony...      
这里面的概念的确是很含糊不清的，标准答案实在是言过其实了。

其实把指针扯出来问题就已经不好解答了，指针到底算值类型还是引用类型，判定依据是什么？行为？

当然，还有绝大多人都难以解答的ValueType到底是不是值类型的问题。

事实上，.NET Framework里面的类型还远不止这些。

单单是可以用Type实例表示的类型就有很多种，如指针类型、按引用传递参数类型、数组类型、泛型类型参数、泛型类型参数约束。。。。这还不包括Type实例都不能表示，但也在上下文可以被理解为类型的东西，例如dynamic。
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#33楼 2010-12-06 10:10 bengxia      
这是玩脑筋急转弯么？
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#34楼[楼主] 2010-12-06 12:31 徐少侠      
参与了、围观了
技术问题搞明白了
剩下的大家就权当娱乐吧
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#35楼 2010-12-06 13:47 undefined      
居然有人会问接口是什么类型的。。。
太好笑了。

接口如果可以new， 那么我们可以讨论讨论他的类型。

问题是他能new吗？
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#36楼 2010-12-06 22:50 xiaotie      
@undefined
类型的概念比类要早几十年啊
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#37楼[楼主] 2010-12-07 09:57 徐少侠      
引用undefined：
居然有人会问接口是什么类型的。。。
太好笑了。

接口如果可以new， 那么我们可以讨论讨论他的类型。

问题是他能new吗？

其实问的是接口类型的变量
通过大家的努力，已经确认接口类型的变量是引用类型

具体可以自己运行代码以及好好体会了。
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#38楼 2010-12-10 10:41 十二月的雪      
知道了..感谢.
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