C# 值类型和引用类型 以及作为方法参数的区别

在C#中有两种类型的数据，一种是值类型数据，一种是引用类型数据。在编码的时候区分这两种类型数据，可以避免一些细小的编码错误。
      首先说说什么类型是值类型，例如：int、float、bool之类的基础类型，以及用struct定义的类型，如：DateTime。除此外，如string，数组，以及用class定义的类型等都是引用类型。对于C#来说，很难罗列出所有类型进行一一分别，这需要自己在编码过程中进行分析总结。为了更好地说明两种类型之间的区别，借用如下的表格来说明。

	值类型	引用类型
内存分配地点	分配在栈中	分配在堆中
效率	效率高，不需要地址转换	效率低，需要进行地址转换
内存回收	使用完后，立即回收	使用完后，不是立即回收，等待GC回收
赋值操作	进行复制，创建一个同值新对象	只是对原有对象的引用
函数参数与返回值	是对象的复制	是原有对象的引用，并不产生新的对象
类型扩展	不易扩展	容易扩展，方便与类型扩展

过如上细致对比，大家对于值类型和引用类型有个清楚的概念。

　　不过，无论是对于值类型还是引用类型来说，对于其作为函数参数或者返回值的时候，都是容易犯错误的地方。

　　对于值类型来说，当其作为函数参数的时候，希望在函数中被修改，那么直接如下操作是不能被修改的。

public void Increment( int i )
{
　 i++;
}

　　要想在函数中对传进去的参数做真正的修改，需要借助于ref这个关键字，那么正确的形式如下。

public void Increment( ref int i )
{
　i++;
}

　　也就是说，如果需要在函数中对值类型参数进行修改，需要用ref或者out进行标识才能真正实现。

那么引用类型又是如何那？

其实这个问题很容易理解，首先在C#中传递方法参数缺省是“值拷贝”模式，也就是说对于值类型(ValueType)变量直接拷贝一份，而对于引用类型则拷贝一个指向同一对象的引用副本传递给方法，因此即使不使用ref关键字，我们也可以在方法内部改变该引用所指向对象的内部状态，但是某些时候我们需要在方法内部创建一个新的对象实例，并使得原有引用指向这个新的对象。那么问题就来了，由于现在存在两个引用，我们改变的只是传递到方法的引用副本，而该副本在超出方法作用域后既失去作用，而原有的引用依然指向原有对象。因此我们需要使用ref关键字，那么传递给方法的不再是引用副本，而是引用本身。我们就可以改变原有引用对象实例了。

public class Data
  {
    public int i = 10;
  }

  public class Class1
  {
    public static void Test1(Data d)
    {
      // 参数d只是一个引用副本，和原引用变量d同时指向同一个对象，因此都可以修改该对象的状态。
      d.i = 100;
    }

    public static void Test2(Data d)
    {
      // 创建新的Data对象，并将参数d指向它。此时参数d和原有引用d分别指向2个不同的Data对象，因此
      // 当超出Test方法作用范围时，参数d和其引用的对象将失去引用，等待GC回收。
      d = new Data();
      d.i = 200;
    }

    public static void Test3(ref Data d)
    {
      // 由于使用ref关键字，因此此处的参数d和原变量d为同一引用，并没有创建副本，所以创建新的Data
      // 对象是可行的。
      d = new Data();
      d.i = 300;
    }

    public static void Main(string[] args)
    {
      Data d = new Data();
      Console.WriteLine(d.i); // 10

      Test1(d);
      Console.WriteLine(d.i); // 100

      Test2(d);
      Console.WriteLine(d.i); // 100

      Test3(ref d);
      Console.WriteLine(d.i); // 300
    }
  }