(11)C#值类型和引用类型,堆和栈,ref和out,装箱和拆箱

一、值类型和引用类型定义

以内存中的存在方式可以把变量分成两大类型，值类型和引用类型。

值类型：系统只占用一块内存，数据直接存储在内存里。

引用类型：系统占用两块内存，一块存放地址，另一块存放实际数据，并且前一块这个地址就是后一块在内存中所在的位置。

对引用类型举个例子：把两块白纸（白纸1、白纸2）比喻成两块个内存。白纸2上画了一个仓库，仓库里有电视、冰箱、花瓶等各式各样的东西，而白纸1上写的只有一行字上面记录了这个仓库的位置（天津市河区西红孩儿路123号）

二、变量的划分

值类型：

内置值类型:说的应该是所有的基本数据类型吧。

用户定义的值类型：结构类型

引用类型：字符串、数组、对象等。 上面的图还不太懂等学完以后再回来补充

三、为什么要分成值类型和引用类型？

　　原因1. 值类型直接存储其值，变量本身就包含了其实例数据，而引用类型保存的只是实例数据的内存引用。 因此，一个值类型变量就永远不会影响到其他的值类型变量，而两个引用类型变量则很有可能指向同一地址，从而发生相互影响。

            int a = 5;
            int b;
            b = a;
            Console.WriteLine(a);//a=5
            Console.WriteLine(b);//b=6
            a++;
            Console.WriteLine(a);//a=6
            Console.WriteLine(b);//b=5

值类型a的变化并没有影响b的变量

            int[] a = {5};//数组中只有一个元素
            int[] b = a;
   　　　　  Console.WriteLine(a[0]);//结果是5
   　　　　  Console.WriteLine(b[0]);//结果是5
    　　　　 a[0] = 6;
    　　　　 Console.WriteLine(a[0]);//结果是6
    　　　　 Console.WriteLine(b[0]);//结果是6

引用类型a的值变了，b也跟着发生了改变

 

有个特殊的变量 string类型

我们用和上面同样的方法做实验

            String a = "me";
            String b = a;
            Console.WriteLine(a);//me
            Console.WriteLine(b);//me
            a = "meeeee";//重新a赋值
        　　 Console.WriteLine(a);//meeeee
            Console.WriteLine(b);//me

结果得到的a和b的值不一样，按刚才的道理来讲字符串时引用类型所以b的值应该和a的值相等，但是string类型有些特殊。

string一个特点就是它具有恒定不变性，我们将不能以任何方式对这个string进行修改使之变长、变短、改变格式。之所以在给字符串变量重新赋值时发生了改变（a = "meeeee";）详见(8)C#字符串、异常

　　原因2. 从内存分配上来看，值类型通常分配栈上，作用域结束时，所占空间自行释放，效率高， 无需进行地址转换，而引用类型通常分配在堆上，由垃圾回收器来控制其回收，需要进行地址转换，效率降低，这也正是c#需要定义两种数据类型的原因之一。

四、堆和栈

参考http://www.jb51.net/article/55306.htm

五、ref和out参数

形参与实参

在方法的（）里的参数一般叫做形参，而传给这个形参的实际值就叫做实参。形参和实参一般是在方法中才有的。

static void method (int a)
{
a++;
}
static void Main()
{
int b=3;
method(b);
Console.WriteLine(b);//b的值没有改变，仍然是3.
}

通常情况下在方法的（）里定义的参数a修改后不会影响b的值。

但是有一种方法就是在参数前加ref这个关键字

static void method (ref int a)//ref
{
a++;
}
static void Main()
{
int b=3;
method( ref b);//ref
Console.WriteLine(b);//b的值是4
}

 out和ref的功能一样，只有在一点上有区别，

ref定义的参数和普通参数一样，传到参数的变量必须是一个已经初始化了的变量.

out不同，使用它的目的是，传来的是没有被初始化的变量，初始化要在方法体里进行时。（方法体力必须初始化变量，不然会报错）

static void method (out int a)//
{
a=6;
a++;
}
static void Main()
{
int b;
method( out b);//
Console.WriteLine(b);//b的值是7
}

 

六、装箱和拆箱

 参考http://www.cnblogs.com/huashanlin/archive/2007/05/16/749359.html

 

装箱：值类型转换成引用类型

　　具有子父类关系才能够装箱。

拆箱：把引用类型转换成值类型

　　装箱和拆箱必须是相同类型

 

如何判断是否装箱？

 

为什么使用装箱拆箱？

效率问题

using System.Collections;
using System.Diagnostics;

            ArrayList arr = new ArrayList();
            Stopwatch watch = new Stopwatch();
            watch.Start();
            for (int i = 0; i < 50000000; i++)
            {
                arr.Add(i);
            }
            watch.Stop();
            Console.WriteLine(watch.ElapsedMilliseconds);//统计毫秒
            Console.ReadLine();

 

 

 

            List<int> list = new List<int>();
            Stopwatch watch = new Stopwatch();
            watch.Start();
            for (int i = 0; i < 50000000; i++)
            {
                list.Add(i);
            }
            watch.Stop();
            Console.WriteLine(watch.ElapsedMilliseconds);//统计毫秒
            Console.ReadLine();