值类型与引用类型的闲谈

一、CLR支持两种基本类型：值类型与引用类型。

1.值类型（Value Type）实例通常分配在线程的堆栈上，并上不包含任何指向实例的指针，因为变量本身就包含数据。其在MSDN的定义为：值类型直接包含它们的数据，值类型的实例要么在堆栈上，要么内联在结构中。值类型主要包括简单的类型、结构类型和枚举类型等。

2.引用类型（Reference Type），引用类型实例分配在托管堆上，变量保存了实例数据的内存引用。其在MSDN中的定义为：引用类型存储对值的内存地址的引用，位于堆上。引用类型可以是自描述类型、指针类型或接口类型。

二、.NET的内存分配机制

现在有MyStruct和MyClass分别代表一个结构和一个类

MyStruct myStruct = new MyStruct();

MyStruct myStruct2 = new MyStruct();

myStruct2 = myStruct;

值类型通常分配在线程的堆栈上，而每个变量或者程序都有其堆栈，不同的变量不能共有同一个堆栈地址，因此myStruct和myStruct2在堆栈中一定中用了不同的地址。因为值类型上不包含任何指向实例的指针，变量本向就包含数据，尽管经过了变量的传递，但实际的内存还是分配在不同的地址上，如果我们对myStruct2变显改变，显然不会影响到myStruct的数据。

MyClass myClass = new MyClass();

MyClass myClass2 = new MyClass();

myClass2 = myClass;

引用类型实例分配在托管堆上，因而myClass在堆栈中只是保存了其实例数据的引用地址，实际的数据保存在托管理堆中。所以，就有可能不同的变量保存了同一地址的数据引用，当数据从一个引用类型传递到另一个相同类型的引用类型变量时，传递的是其引用地址而不是实际的数据，因此一个变量的改变会影响另一个变量的值。另外，引用类型实例分配在托管堆上，但是根据实例的大小有所区别，例如：如果实例的大小小于85000Byte时，则该实例创建在GC堆上；而当实例大小大于等于85000Byte时，则该实例创建在LOH（Large Object Heap）堆上。

三、嵌套结构

嵌套结构就是在值类型中嵌套定义了引用类型，或者引用类型变量中嵌套定义了值类型。

1.引用类型嵌套值类型

如果类的字段为值类型，那么它将作为引用类型实例的一部分，也分配在托管堆上。

2.值类型嵌套引用类型

引用类型作为值类型的成员变量时，堆栈上将保存该成员的引用，而成员的实际数据还是保存在托管中。

由此，可以得出一个结论，那就是：值类型实例总是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；引用类型实例则总是分配在托管堆。