C#学习笔记：值类型与引用类型（详解）

这个问题应该是困扰任何一门语言初学者的问题，为此整理了网上的一些资料，希望能为大家解惑。

首先对于C#中的数据类型，只有两种，不是值类型就是引用类型。

值类型：结构体（数值类型，bool型，用户定义的结构体），枚举，可空类型

引用类型：数组，用户定义的类、接口、委托，object，字符串。

从表面的概念上看，值类型是直接存储其值，而引用类型存储的是对值的引用。

从存储在内存的位置来看，值类型是存储在堆栈（线程堆栈）上，而引用类型是存储在托管堆上。

（事实上，对于新手来说，也没有必要去细究堆栈和托管堆是什么，只需要知道是内存中的两块不同的区域就可以了，但为了保持严谨的治学态度，我建议大家可以参考：http://www.cnblogs.com/axzxs2001/archive/2008/08/28/1279037.html
）

讲这些内容还是比较晦涩的，下面通过一个示例讲解：

 1//引用类型SomeRef
 2
 3    class SomeRef
 4
 5  {
 6
 7        public Int32 x;
 8
 9    }
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11    //值类型SomeVal
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13    struct SomeVal
14
15  {
16
17        public Int32 x;
18
19    }
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21    static void ValueTypeDemo()
22
23  {
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25        SomeRef r1 = new SomeRef();//在托管堆上分配
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27        SomeVal v1 = new SomeVal();//在堆栈上分配
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29        r1.x = 5;                  //提领指针
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31        v1.x = 5;                  //在堆栈上实际修改
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33        Console.WriteLine(r1.x);   //显示5
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35        Console.WriteLine(v1.x);   //显示5
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37 
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39
40        //以上代码为图的左边部分，以下代码为右边部分
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42 
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45        SomeRef r2 = r1;           //只复制引用()
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47        SomeVal v2 = v1;           //在堆栈上分配并复制成员 
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49        r1.x = 8;                  //修改r1.x和r2.x  
50        v1.x = 9;                  //只修改v1.x而不修改v2.x
51        Console.WriteLine(r1.x);   //8        
52        Console.WriteLine(r2.x);   //8        
53        Console.WriteLine(v1.x);   //9
54        Console.WriteLine(v2.x);   //5
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56    }
57
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事实上通过这个示例，大家已经可以很清晰的区分值类型与引用类型的一些区别了，尤其关于赋值的问题：值类型赋值是通过值的复制来实现的，修改新的变量的值对原变量没有影响，而引用类型的赋值实际上是赋予给对象的引用，修改任何一个的值实际上修改了其引用，所有指向这个引用的变量的值都会发生改变。

但有时候你会发现这样的问题：

string s1 = "hello";
string s2 = s1;
Console.WriteLine(s1);    //hello
Console.WriteLine(s2);    //hello
s1="goodbye";
Console.WriteLine(s1);    //goodbye
Console.WriteLine(s2);    //hello

刚才我们也提到string类型属于引用类型，又根据引用类型值的特点，这里修改s1的值后，s2的值应该发生改变才对？
事实上这里并不矛盾，原因在于当改变s1的值是，实际上新创建了一个string对象，s1引用这个新的string对象；s2仍然引用原来string对象。产生这种行为的原因是string对象是恒定的，也就是说，一旦一个string对象被创建，它的值就不能再修改，所以当改变一个字符串变量的值的时候，仅仅是新创建了一个包含修改内容的新的string对象。这点大家要特别注意。

补充：

设计自己的类型时，是考虑使用值类型还是引用类型，某些时候，值类型比引用类型有更好的性能。以下几种情况应该考虑使用值类型：

(1)类型具有一个基元类型的行为，也就是这是一个非常简单的类型，其中没有成员会修改类型的任何字段。

(2)类型不需要从其它任何类型继承也不会派生出其它任何类型

(3)类型的实例较小，约为16字节或更小 

(4)类型的实例较大，大于16字节，但不作为方法传递，也不作为方法的返回类型使用

参考文章：http://www.cnblogs.com/chenzehe/archive/2009/01/30/1381073.html
http://blog.csdn.net/canduecho/archive/2008/01/13/2042509.aspx