你必须知道的.NET读书笔记分享——（4）值类型和引用类型

1、值类型和引用类型

　   · 值类型实例分配在线程的堆栈上，并且不包含任何指向实例数据的指针，因为变量本身就包含了其实例数据；

　　· 值类型实例总分配在它声明的地方，声明为局部变量时其被分配在堆栈上，声明为引用类型成员时其被分配到托管堆上。

　　· 通常可以用Type.IsValueType来判断一个变量的类型是否为值类型；

　　· .NET中以操作符ref和out来标识值类型按引用方式传递，其中区别是：ref在参数传递之前必须初始化，而out则在传递前不必初始化，且在传递时必须显示赋值；

　　· sizeOf()运算符用于获取值类型的大小，但是不适用于引用类型。

　　· Equals——System.ValueType重载了System.Object的Equals方法，用于实现对实例数据的判等；

　　引用类型实例被分配在托管堆上，变量保存实例数据的内存引用。

　　· 引用类型在性能上比如值类型。原因主要是引用类型变量要分配于托管堆上，内存释放由GC完成，造成一定的GC堆压力，同时必须完成对其附加成员的内存分配过程，以及对象访问问题。

　　· ReferenceEquals只适用于引用类型，比较两个实例对象是否指向同一引用地址，对值类型应用ReferenceEquals将永远返回false；

　　

2、值类型和引用类型的比较

　   · 值类型都继承自System.ValueType，引用类型继承自System.Object；

　　· 值类型是密封的，因此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，而引用类型具有继承性；

　　· 值类型不具有多态性，而引用类型具有；

　　· 值类型会自动初始化为0，引用类型在默认情况下为null，表明没有任何指向托管堆的引用地址。

3、值类型和引用类型的适用场合

　　

　　值类型的适用场合：

　　· 结构简单，数据较小；

　　· 以存储数据为主要目的，而不是行为表现；

　　· 没有子类继承的必要。

　　引用类型的适用场合：

　　· 结构复杂

　　· 有继承、多态、突出行为

　

4、值类型和引用类型参数传递

　　· 值类型传递的是实例拷贝，而引用类型传递的是引用地址拷贝；

　　· 值类型按引用传递方式，实现的是对值类型参数实例的直接操作，方法调用方为该实例分配内存，而被调用方法操作该内存，也就是值类型的地址；而引用类型参数的按值传递方式，实现的是对引用类型的“值”引用指针的操作；

5、类型转换

 　　· 隐式转换：由低级类型向高级类型的转换过程。包括值类型的隐式转换（主要指数值类型等基本类型的隐式转换）、引用类型的隐式转换（主要指派生类向基类的转换）和值类型与引用类型之间的隐式转换（主要指装箱与拆箱）。

　　· 显示转换：强制类型转换，不能保证数据的完整性，可能引起一定的精度损失或者不可知的异常，如：int a = (int) (b+2.02);

　　· 使用explicit或者implicit进行用户自定义类型转换，主要给用户提供自定义的类型转换实现方式，以实现更有目的的转换操作，格式为：

　　　　static (explicit/implicit) operator funName(params)

6、类型转换规则

　　· 任何类型都可以安全地转换为基类类型

　　· 任何类型转换为其派生类型时必须进行显示转换

　　· 使用GetType可以取得任何对象的精确类型

　　· 基本类型可以使用Convert类实现类型转换

7、装箱与拆箱

　　· 装箱是将值类型数据转换为无类型的引用对象，使得我们可以将值类型视为对象来处理，通常转换为System.Object或其实现的任何接口引用类型。

　　  详解：在托管堆中分配内存空间——将值类型的字段拷贝到新分配的内存中——将托管堆中的对象地址返回给新的引用类型。

　　· 拆箱是将引用类型转换为值类型，通常伴随着从堆中复制对象实例的操作。

　　  详解：首先检查是否为null，如果是则抛出NullReferenceException异常，不是则检查对象实例，确保它是给定值类型的装箱值，并且保证拆箱后的类型与原来是同一类型，否则抛出InvalidCastException异常。

　　

注意：

        static void Main(string[] args)
        {
            float f = 1.01f;
            object o = f;
            double d = (double)o; //将未装箱的引用类型强制转换为值类型，将抛出
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 InvalidCastException异常
             Console.Read();
        }

 

 

特殊的值类型和引用类型

 

1、字符串类型

　　字符串具有恒定性，即字符串一经创建，就不可改变：

        static void Main(string[] args)
        {
            string s = "test";
            Console.WriteLine(s.Insert(0," Hi ".Substring(1).ToUpper())); //HI test
             Console.WriteLine(s);//test
             Console.Read();
        }

 　 

        static void Main(string[] args)
        {
            string a = "abcd";
            string b = "abcd";
            Console.WriteLine(ReferenceEquals(a,b)); //true
             string c = "ab";
            string d = c + "cd";//动态生成的字符串没有添加到CLR内部维护的哈希表
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　//使字符串驻留机制失效
             Console.WriteLine(ReferenceEquals(a, d)); //false
             d = string.Intern(d);//手动启用字符串驻留机制
             Console.WriteLine(ReferenceEquals(a, d)); //true
             string e = "ab" + "cd";//
             Console.WriteLine(ReferenceEquals(a, e)); //true
             Console.Read();
        }

　　· 字符串驻留是进程级的，可以跨应用程序域而存在，垃圾回收不能释放哈希表中引用的字符串对象，只有进程结束这些对象才会被释放·

2、枚举类型

　　· System.Enum类型继承自System.ValueType，而ValueType是一切值类型的基类，但是System.Enum却是引用类型（而且是抽象类），这是System.ValueTye的唯一特例

　　· 枚举类型是值类型，分配与线程的堆栈上，自动继承于Enum类型，但本身不能被继承；Enum是引用类型，分配于托管堆上，Enum类型本身不是枚举类型，但是提供了操作枚举类型的共用方法

　　· 枚举定义时可以指明其基础类型（除char外的8种：byte、sbyte、short、ushort、int、uint、long和ulong）

　　· 任意两个枚举常量不能具有同样的名称符号，但是可以具有相同的关联值

　　· 枚举成员使用new初始化时，会关联值为0的枚举值，若没有0值常数，则weekend默认设定为0，如：

　　

        enum WithZero : int
        {
            a = 1,
            b = 0
        }
        enum WithNonZero
        {
            a = 1,
            b
        }
        static void Main(string[] args)
        {
            WithZero z = new WithZero();
            WithNonZero nz = new WithNonZero();
            Console.WriteLine(z);//b
             Console.WriteLine(nz);//0
             Console.Read();
        }

      

        enum Week : int
        {
            Sun = 7,
            Mon = 1,
            Tue,
            Wed,
            Thur,
            Fri,
            Sat,
            Weekend = Sun
        }
        /// <summary>
        /// 获取枚举中的符号名称和所有符号的数组
        /// </summary>
        static void Main(string[] args)
        { 
            foreach (string item in Enum.GetNames(typeof(Week)))
            {
                Console.WriteLine(item);
            }
            foreach (Week item in Enum.GetValues(typeof(Week)))
            {
                Console.WriteLine("{0}:{1}", item.ToString("D"), item.ToString());
            }
            Console.Read();
        }

作者：Rocky翔
出处：http://www.cnblogs.com/RockyMyx/
本文版权归作者和博客园共有，欢迎转载，但请在文章页面明显位置给出原文连接，否则保留追究法律责任的权利。