C# 值类型和引用类型

C# 值类型和引用类型

 

内存中主要分为两块空间: 栈空间和堆空间。他们都是用来存储数据的。不同类型的数据存储在不同的地方。值类型和引用类型划分依据是他们在内存中存储的结构不同。

 

 

值类型

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　　所有的数值类型（long  int  short byte decimal double float......）、char、bool、枚举、结构均为值类型

　　

 

引用类型

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　　string （是一个特殊的引用类型）、数组和类均为引用类型。

 

 

值类型和引用类型的区别

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1、首先在Test命名空间下定义了一个ClassTest类和一个SturctTest的结构体，如下面代码所示：

namespace Test
{
    /// <summary>
    /// ClassTest 类
    /// </summary>
    public class ClassTest
    {
        //名字
        public string Name;
    }

    /// <summary>
    /// StructTest 结构体
    /// </summary>
    public struct StructTest
    {
        //名字
        public string Name;
    } 
}

 

2、在程序的入口调用它们，如下面代码所示：

namespace Test
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            //创建 ClassTest 对象，并为对象中的Name字段赋值
            ClassTest c1 = new ClassTest();
            c1.Name = "我是c1";

            //创建 StructTest 对象，并为对象中的Name字段赋值
            StructTest s1 = new StructTest();
            s1.Name = "我是s1";
        }
    }
}

 

我们来看看这时候这两个对象在内存空间中是如何存在的：

从这张图可以看出：

　　1、类实例化出来的对象，真实的值是存储在堆空间中的，栈空间中的变量存储的只是这个对象在堆空间中的一个引用地址。

      2、结构实例化出来的对象，真实的值是直接存储在栈空间中的变量中。

 

3、接下来我们在上面代码的基础上加几行代码：

首先定义一个ClassTest类型的变量c2，并将c1的值赋给该变量，再改变c2的Name字段的值。再定义一个StructTest类型的变量s2，并将s1的值赋给该变量，再改变s2的Name字段的值。

namespace Test
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            //创建 ClassTest 对象，并为对象中的Name字段赋值
            ClassTest c1 = new ClassTest();
            c1.Name = "我是c1";
            //新加代码
            ClassTest c2 = c1;
            c2.Name = "我是c2";
            Console.WriteLine("c1的Name为：{0},c2的Name为:{1};", c1.Name, c2.Name);//结果：第一个值为:我是c2,第二个值为:我是c2


            //创建 StructTest 对象，并为对象中的Name字段赋值
            StructTest s1 = new StructTest();
            s1.Name = "我是s1";
            //新加代码
            StructTest s2 = s1;
            s2.Name = "我是s2";
            Console.WriteLine("s1的Name为:{0},s2的Name为:{1};", s1.Name, s2.Name);//结果：第一个值为:我是s1,第二个值为:我是s2
        }
    }
}

从最终结果来看，对类和结构做同样的操作，最终的值的结果不一样。这是为什么呢？我们来看下加了代码之后，变量在内存中的变化情况，如下图：

根据图可以看出，因为类是引用类型，所以将c1变量赋值给c2变量，其实只是把存在变量中的引用地址赋值给了c2变量，这时候c2和c1指向堆空间中同一个对象，修改c2的值，c1的值也会受影响。而结构是值类型，因为变量的值本身是存在该变量上，将s1变量赋值给s2变量，是拷贝了一份出来赋给s2变量，这时候修改s2变量的值是不会影响s1变量的值。

所以无论是值类型还是引用类型的变量之间相互赋值，都是将源变量中的值拷贝一份，将这个副本赋值给目标变量。而区别在于

• 值类型：因为值类型的变量中存储的是真实的值，所以拷贝传递的也是真实的值。赋值完成以后，对一个变量的修改不会影响另外的1个变量的值。
• 引用类型：因为引用类型的变量中存储的是对象的地址，所以拷贝传递的也是地址。赋值完毕以后，两个变量指向了同一个对象。对1个变量进行修改对另外的变量有影响。

 

局部变量及成员变量

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局部变量：

      相同点: 无论局部变量是值类型的还是引用类型的,那么这个局部变量始终是开辟在栈空间中的.

      不同点: 值类型变量的真实的值,直接存储在栈空间中的变量中.

                  引用类型的变量,对象是存储在堆空间中的,栈空间中的变量中存储的是对象在堆空间中的地址.

 

成员变量：

　　成员变量除于对象。无论这个成员变量是值类型的还是引用类型，都跟着对象一起开辟在堆空间中。这个成员变量存储值的原理和局部变量一样。