C#值类型与引用类型在使用上的区别

• 值类型与引用类型

为了探明两者区别，直接看代码：

    public class Object_1
    {
        private int m_Age;

        public int Age
        {
            get { return m_Age; }
            set { m_Age = value; }
        }

        private string m_Namr;

        public string Name
        {
            get { return m_Namr; }
            set { m_Namr = value; }
        }
    }
    public struct Struct_1
    {
        private int m_Age;

        public int Age
        {
            get { return m_Age; }
            set { m_Age = value; }
        }

        private string m_Namr;

        public string Name
        {
            get { return m_Namr; }
            set { m_Namr = value; }
        }
    }

在上面我们定义了一个类（Object_1）和一个结构体（Struct_1）。我们都知道类是引用类型，而结构体是值类型，所以接下来进行对比，我们让两者在Change()方法中改变值：

       private void Form1_Load(object sender, EventArgs e)
        {
            Object_1 obj = new Object_1();
            obj.Age = 1;
            obj.Name = "Mike";
            Struct_1 stru = new Struct_1();
            stru.Age = 2;
            stru.Name = "Tim";
            Change(obj,stru);
            MessageBox.Show("obj.Age:" + obj.Age + "\nobj.Name:" + obj.Name + "\nstru.Age:" + stru.Age + "\nstru.Name:" + stru.Name);
        }

        public void Change(Object_1 obj_1, Struct_1 stru_1)
        {
            obj_1.Age += 10;
            obj_1.Name += "_Obj";
            stru_1.Age += 10;
            stru_1.Name += "_Stru";
        }

得到结果：

可以发现，obj.Age与obj.Name的值发生了改变，但是stru.Age与stru.Name的值依然与之前一样。

在Change()方法内部obj_1与stru_1的值都被改变，但是为什么在执行完Change()之后却出现差异。那可以设想为我们所改变的stru_1实际上不是真正的源参数。查询资料后得知：

那是因为在Change()方法内部obj_1被视为与传进obj参数是一个对象，而stru_1只是将参数stru的值Copy了一份。所以我们在内部修改stru_1的值只是修改了这个“替身”的值，本体的值并未修改。

所以也可以得出结论：

值类型在方法体内作为参数被时，只是将值Copy一份使用，因而对其所做操作都无法对源参数产生影响。

引用类型在方法体内被作为参数时，内部对象与参数对象一致，对其所做的操作会影响到源参数。

PS:int型，long型，char型等数据类型都是struct,所以符合我们上面的结论。

• ref与out

继续深入：

有时，我们也希望能将值类型像引用类型一样使用，比如在方法内修改值类型也影响源参数。

C#内相应提供了两个关键词：ref，out  （两者区别参考这里）

当使用这两个关键词之后，我们看看有什么变化，修改上面的代码如下：

        private void Form1_Load(object sender, EventArgs e)
        {
            Object_1 obj = new Object_1();
            obj.Age = 1;
            obj.Name = "Mike";
            Struct_1 stru = new Struct_1();
            stru.Age = 2;
            stru.Name = "Tim";
            Change(obj,ref stru);//此处被修改
            MessageBox.Show("obj.Age:" + obj.Age + "\nobj.Name:" + obj.Name + "\nstru.Age:" + stru.Age + "\nstru.Name:" + stru.Name);
        }

        public void Change(Object_1 obj_1, ref Struct_1 stru_1)//此处被修改
        {
            obj_1.Age += 10;
            obj_1.Name += "_Obj";
            stru_1.Age += 10;
            stru_1.Name += "_Stru";
        }

结果如下：

stru.Age与stru.Name的值发生了变化。这也达到了我们需求，值类型也可以像引用类型一样使用。

但是原因是什么？

原因在于方法体在执行时，编译器根据ref关键词将值类型与参数对象“等同”了起来，而不是将值Copy一份。

这所有的一切究其原因，是在方法体内有种机制，这种机制将参数加上"签名"（可以理解为与身份证号类似的唯一标识），当是引用类型时，签名与外侧参数相同，值类型时则使用不同的“签名”。除非使用了ref或out关键词，值类型的“签名”才与源参数一致。

• new对象

刚刚我们说的都是改变值，若是将new对象呢？继续修改上面Change()方法代码如下：

        public void Change(Object_1 obj_1, ref Struct_1 stru_1)
        {
            obj_1 = new Object_1();//此处被修改
            obj_1.Age += 10;
            obj_1.Name += "_Obj";
            stru_1.Age += 10;
            stru_1.Name += "_Stru";
        }

结果如下：

由于在Change()内obj_1对象被new了，所以新对象的“签名”与源参数的“签名”已经不同，所以方法内部值的改变不影响原来的对象。如果要使new对象影响源参数，依然可以使用ref。

       public void Change(ref Object_1 obj_1, ref Struct_1 stru_1)

• string类型

有人说string类型是特殊的引用类型，因为它与值类型一样在方法内部改变后无法影响原参数，为了验证，继续修改代码如下：

     private void Form1_Load(object sender, EventArgs e)
        {
            Object_1 obj = new Object_1();
            obj.Age = 1;
            obj.Name = "Mike";
            Struct_1 stru = new Struct_1();
            stru.Age = 2;
            stru.Name = "Tim";
            string str = "A";//此处被修改
            Change(ref obj, ref stru, str);
            MessageBox.Show("obj.Age:" + obj.Age + "\nobj.Name:" + obj.Name + "\nstru.Age:" + stru.Age + "\nstru.Name:" + stru.Name + "\nstr:" + str);//此处被修改
         }

        public void Change(ref Object_1 obj_1, ref Struct_1 stru_1, string str)//此处被修改
        {
            obj_1 = new Object_1();
            obj_1.Age += 10;
            obj_1.Name += "_Obj";
            stru_1.Age += 10;
            stru_1.Name += "_Stru";
            str = "B";//此处被修改
        }

结果如下：

表面上str的值没有改变，依然是“A”。但是不要只看表面，之所以依然显示为“A”,，是因为在这里string=运算符实际上等同于str=new String（new char[]{'B'}）;也就是new了一个新对象， 那str的“签名”也自然就与源参数不同，也就不会影响源参数（与 obj_1 = new Object_1()是同样的道理）。