C# 值类型和引用类型

参考： 李志. Learning hard C#学习笔记 (图灵原创) (p. 86). 人民邮电出版社. Kindle 版本.

 

值 类型 通常 被 分配 到 线程 的 堆栈 上， 而 引用 类型 则 被 分配 到 托管 堆 上。

不同 的 分配 位置 导致 了 不同的 管理 机制， 值 类型 的 管理 由 操作系统 负责， 而 引用 类型 的 管理 则由 垃圾 回收 器（ 又称 为 Garbage Collection， GC） 负责。

管理 主要 指 对内 存 空间 进行 分配 和 释放。

值 类型 实例 不一定 总会 被 分配 到 线程 栈 上。 在 引用 类型 中 嵌套 值 类型 时， 或者 在 值 类型 装箱 的 情况下， 值 类型 的 实例 就会 被 分配 到 托管 堆 中。

 

值 类型 实例 总会 被 分配 到 它 声明 的 地方， 声明 的 是 局部 变量 时， 将被 分配 到 栈 上， 而 声明 为 引用 类型 成员 时， 则 被 分配 到 托管 堆 上； 而 引用 类型 实例 总是 分配 到 托管 堆 上。

值 类型 继承 自 ValueType， ValueType 又 继承 自 System. Object； 而 引用 类型 则 直接 继承 于 System. Object。

值 类型 的 内存 不受 GC（ 垃圾 回收 器） 控制， 作用域 结束 时， 值 类型 会被 操作系统 自行 释放， 从而 减少 了 托管 堆 的 压力； 而 引用 类型 的 内存 管理 则由 GC 来 完成。 所以 与 引用 类型 相比， 值 类型 在 性能 方面 更具 优势。

若 值 类型 是 密封 的（ sealed）， 你将 不 能把 值 类型 作为 其他 任何 类型 的 基 类； 而 引用 类型 则 一般 具有 继承性， 这里 指的 是 类 和 接口。

值 类型 不 能为 null 值， 它 会被 默认 初始 化为 数值 0； 而 引用 类型 在 默认 情况下 会 初始 化为 null 值， 表示 不 指向 托管 堆 中的 任何 地址。

对 值 为 null 的 引用 类型 的 任何 操作， 都会 引发 NullReferenceExcption 异常。 由于 值 类型 变量 包含 其实 际 数据， 因此 在 默认 情况下， 值 类型 之间 的 参数 传递 不会 影响 变量 本身；

而 引用 类型 变量 保存 的 是 数据 的 引用 地址， 它们 作为 参数 被 传递 时， 参数 会 发生 改变， 从而 影响 引用 类型 变量 的 值。

 

隐式 类型 转换。 由 低级 别 类型 向 高级 类型 的 转换 过程。 例如， 派生 类 可以 隐式 地 转换 为 它的 父 类， 装箱 过程 就 属于 这种 隐式 类型 转换。

装箱 指的 是将 值 类型 转换 为 引用 类型 的 过程， 而 拆 箱 指的 是将 引用 类型 转换 为 值 类型。 装箱 过程中， 系统 会在 托管 堆 中 生成 一份 堆栈 中 值 类型 对象 的 副本；

而 拆 箱 则是 从 托管 堆 中将 引用 类型 所 指向 的 已 装箱 数据 复制 回 值 类型 对象 的 过程。

 

 

 

 

 

实际上 参数 传递 的 方式 共有 4 种 不同 的 情况:

值 类型 参数 的 按 值 传递

引用 类型 参数 的 按 值 传递

值 类型 参数 的 按 引用 传递

引用 类型 参数 的 按 引用 传递