哇。。。 明天就放假了，很开心，本来每周五晚上都是去看电影的，结果今天要陪老婆去精英学英语， 漫长的三个多小时，还好不是让我光等着，给了我一台电脑让我上上网，于是决定继续分享一些我所理解的C#知识。先写理论的东西，等回家了在补实例（没办法啊，机子上没有vs，咋也不能我给人家装一个不是。）
我写博客的目的：
第一点也是我写博客最重要的一点，就是通过把自己所理解技术写下来，以巩固自己学习的知识（可能不像其他园友那样只是单纯的为了和大家分享自己的技术。。。嘿嘿）。因为自己是学数学专业的，去年三月份刚刚接触编程这么个东西，知识不像计算机专业的同学那么系统，因此也想通过写博客来记录自己学习的知识，将来回过头来翻看。
第二点分享我所理解的给大家，从而希望对读者有一定的帮助。（这一点肯定是有的，^_^）。
第三点就是也能通过通园友的探讨和批评建议中提高自己。所以希望园友还有各路大神们留下宝贵的墨笔，小子在此感激不尽。
言归正文，前几天面试（嘿嘿，是我们技术老大去面，我属于旁听的，基本没我什么事，不过真的能学到很多东西），碰到一个小伙伴，公司面试题中有一个题目，就是问什么是值类型与引用类型。小伙伴回答的很完整：
C#的值类型包括：结构体（数值类型，bool型，用户定义的结构体），枚举，可空类型。
C#的引用类型包括：数组，用户定义的类、接口、委托，object，字符串。
数组的元素，不管是引用类型还是值类型，都存储在托管堆上。
引用类型在栈中存储一个引用，其实际的存储位置位于托管堆。为了方便，本文简称引用类型部署在托管推上。
值类型总是分配在它声明的地方：作为字段时，跟随其所属的变量（实例）存储；作为局部变量时，存储在栈上。
这是我在百度上摘下来的，他回答的和这些差不多，基本都答出来了，然后老大拿着面试题，觉得他这个写的不错，就又问了问，说你觉得在什么时候或者情况下适合用值类型，什么情况下适合用引用类型啊？ 结果小伙伴哑口无言。。。
额。。。 我觉得这中情况的小伙伴肯定非长多，我也是，当初为了应付找工作，很多情况下都是在背面试题。比如什么是接口，然后上网上一搜：
然后看都有人回答：
接着，背诵熟悉了，然后去面试，反正当初的我就是这样的。。。。。。
可是，这样就真的了解接口和抽象类了吗？
答案是NO，就算你把接口抽象类的概念背的再熟悉，你就这的理解面向接口，面向抽象了吗? 就算你把继承、封装、多态的概念倒背如流，你就真的了解面向对象思想了吗。。。我觉得，这些概念是为了让我们懂得怎么去更高的去应用。这才这最主要的 。
回到今天的主题上来。
CRL支持两种类型，一种是值类型，一种是引用类型，在FCL中，大部分的类型都是引用类型，引用类型的对象总是从托管堆中分配，C#用new关键字来返回对象的内存地址。也就是说，当你要用一个引用类型时，你要考虑到一下几点。
1--要从托管对上分配内存
2--托管堆中的每个对象都会有一些额外的成员:类型对象指针和同步快索引
类型对象指针：就是指向对象的类型对象的指针，额。。。 估计这么解释肯定听不懂，反正我当时接触的时候是听不懂的。其实就是这个意思，我们知道我们写的C#代码，在编译的时候都被C#编译器编译成一个托管模块，其中包括CLR头，PE头，还有IL代码 和元数据，IL（中间语言）就是我们所说的托管代码，他跑在CRL上面的，当应用程序运行的时候，为了执行一个方法，首先必须把IL代码转换成本地的CPU语言，这时候就用到JIT（即时编译器），在运行一个方法之前，CLR会检测这个方法里面所用到的所有的类型，然后为这些类型在托管堆中创建一个数据结构，也就是类型对象，比如所你在方法里面用到了Student类，那么就会创建Student的类型对象，当你new一个Student的实例的时候，又会在托管堆中创建一个Student对象的实例，这个对象实例里面包含的类型对象指针就这行Student这个类型对象。我们说托管对中的每个对象都有类型对象指针和同步快索引，Student类型对象也不例外，他的类型对象指针指向System.Type类型对象（这个就是祖宗了，就像当与object是所有类型的祖宗一样），System.Type类型对象也是一个对象，也包含类型对象指针，他指向他自己。 - - - - - -不知道我这样解释能明白不。。。
同步快索引：这个没咋研究过，不过他在CLR里面是一个和牛逼的人物，挺多的功能都要通过它实现，等以后有机会再研究。
3--没当在托管堆中创建一个对象的时候，都有可能会强制的执行一次垃圾回收。为啥说可能呢，我觉得应该是这么回事，垃圾回收器中不是有“代”这个概念吗，当要在托管堆中创建对象时，发现最低代满了的时候，就会执行一次垃圾回收。（我猜的啊，不过我觉得 是这样）
你看啊，弄一个引用类型的对象多麻烦啊，如果所有的类型都用引用类型的话，那么程序的性能就会下降，如果没创建一个int对象，都要在托管对中分配内存，这样性能会受很大的影响，所以CRL又支持一种“轻量级的”类型：值类型。
值类型的实例一般都是在堆栈上分配的，这里用的是一般情况啊，因为有时候可能做为应用类型的对象的字段存放在对象中。现在咱们就说这个一般的情况下。在代表值类型的变量当中，不包含值类型实例的指针，而是包含实例对象本身，这样就不需要再托管对中分配内存，这样一来，值类型的使用，即减轻了托管对的压力，同时又较少了一个应用程序的一个生命周期内，垃圾回收的次数。
在FCL中，大多数类型都是引用类型，或者就是一般管引用类型都叫“类”，比如system.Console类 Match类 还有什么接口啊 事件 委托 数组都是引用类型，而值类型，在FCL中一般都叫结构或者枚举。例如system.Int32结构，System.DayAndWeek枚举。
所有的结构都是从System.ValueType派生出来的，所有的枚举都是从System.Enum类派生出来的，System.Enum又是从System.ValueType派生的。而且所有的值类型都是sealed（密封）的
说了这么多理论性的东西，很多小伙伴都改烦了，好吧，我用代码展示一下值类型和引用类型在某些方面的不同。
1 public struct CalValue //结构：属于值类型 2 { 3 public int age; 4 }
6 public class CalRef //类：输入引用类型 7 { 8 public int age; 9 }
在Main函数里：
1 CalValue val = new CalValue(); //在线程栈上分配 此时val变量包含着CalValue的实例 2 val.age = 10;//在线程栈上直接修改 3 CalValue val1 = val;//在线程栈上分配并且复制成员， 4 val1.age = 20;//在线程栈上修改，此时只修改val1.age 而 val.age不会修改，因为这是两个完全独立的实例 5 CalRef re = new CalRef();//在对上分配，关键字new调用CalRef类的构造函数，返回创建的对象的地址，保存在变量re中。 6 re.age = 10;//提领指针，找到对象然后修改对象的age字段 7 CalRef re1 = re;//定义变量re1，并且将re内保存的对象指针复制到re1中，此时，re和re1变量同时包含了指向同一个对象的地址。
8 re1.age = 20;//提领指针，找到对象然后修改对象的age字段，由于re和re1变量内保存的指针指向同一个对象，所以re.age也会改变为 20
9 Console.WriteLine(val.age); 10 Console.WriteLine(val1.age); 11 Console.WriteLine(re.age); 12 Console.WriteLine(re1.age); 显示结果10 20 20 20
我想大家看了上面代码里面的注释就已经很明白了吧，让我们看看它编译成的IL：
.method private hidebysig static void Main(string[] args) cil managed { .entrypoint .maxstack 2 .locals init ( [0] valuetype ValueTypeAndObjectType.CalValue val, [1] valuetype ValueTypeAndObjectType.CalValue val1, [2] class ValueTypeAndObjectType.CalRef re, [3] class ValueTypeAndObjectType.CalRef re1) //表示方法内部定义了四个局部变量，前面的数字是变量的索引 L_0000: nop //no operation 没操作，我也不知道为啥没操作为啥还要写上这么个东西，正在研究中。。。
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CalValue val = new CalValeu(): L_0001: ldloca.s val //将变量val的地址压入栈中 L_0003: initobj ValueTypeAndObjectType.CalValue // initobj表示创建一个值类型 并通过val的变量地址保存在val变量中（"并通过val的变量地址保存在val变量中"，是我猜想的，但我绝对应该是这样了，大家可以做个参考，然后查看相关资料，知道是咋回事的大神还希望您指点一二，再猜想拜上了哈）
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val.age = 10 L_0009: ldloca.s val //压入val变量的地址 L_000b: ldc.i4.10 //将常量 10 压入栈中
L_000d: stfld int32 ValueTypeAndObjectType.CalValue::age // 将10保存在 val中的实例的age字段中
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CalValue val1 = val;
val1.age = 20; L_0012: ldloc.0 //将索引为0的局部变量装在到栈中，这里就是变量val L_0013: stloc.1 // 吧栈中返回的值存放到索引为1的局部变量中，这里就是相当于把val变量整个复制了一份，然后赋给val1，因为val是值类型变量，里面包含了一个值类型实例，所以val1里面也就有了一个值类型实例 L_0014: ldloca.s val1 //同上 L_0016: ldc.i4.s 20 //同上 L_0018: stfld int32 ValueTypeAndObjectType.CalValue::age // 此时是将20赋给了val1里面实例的age字段。
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CalRef re = new CalRef(); L_001d: newobj instance void ValueTypeAndObjectType.CalRef::.ctor() //newobj表示创建引用类型对象，并返回一个对象的地址 L_0022: stloc.2 //将地址存储在索引为2的变量中 ：re
-------------------------------------------------- L_0023: ldloc.2 //将变量re 装载到栈中 L_0024: ldc.i4.s 10 L_0026: stfld int32 ValueTypeAndObjectType.CalRef::age //将10赋值给对象的age字段
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Calref re1 = re; L_002b: ldloc.2 L_002c: stloc.3 //这里是关键，在这里可以看出，知识把re变量整个赋值一下，然后给re1，而没有将堆中的对象也同时复制。因为re里面包含类对象的指针，所以re1里面也包含了一个相同的指针（因为是复制嘛），这两个指针指向同一个对象。（看到了IL代码，我才更加理解只是复制了引用是怎么回事）
-------------------------------------------------- L_002d: ldloc.3 L_002e: ldc.i4.s 20 L_0030: stfld int32 ValueTypeAndObjectType.CalRef::age L_0035: ldloca.s val L_0037: ldfld int32 ValueTypeAndObjectType.CalValue::age L_003c: call void [mscorlib]System.Console::WriteLine(int32) L_0041: nop L_0042: ldloca.s val1 L_0044: ldfld int32 ValueTypeAndObjectType.CalValue::age L_0049: call void [mscorlib]System.Console::WriteLine(int32) L_004e: nop L_004f: ldloc.2 L_0050: ldfld int32 ValueTypeAndObjectType.CalRef::age L_0055: call void [mscorlib]System.Console::WriteLine(int32) L_005a: nop L_005b: ldloc.3 L_005c: ldfld int32 ValueTypeAndObjectType.CalRef::age L_0061: call void [mscorlib]System.Console::WriteLine(int32) L_0066: nop L_0067: ret }
我相信大家看了IL代码之后是不是就更加理解这个问题了。
这里我总结一下值类型好引用类型的区别：
1---从表示形式来看：值类型有两种，一种是未装箱形式，一种是已装箱形式。而引用类型都是已装箱的形式。
2---从实例化的角度上看，值类型实例化，不需要在托管对中非配内存。他与他的变量一起保存在堆栈上。而引用该类型实例化时候要在托管堆中分配内存，然后要先初始化对象的两个额外成员，然后通过关键字new给调用构造函数，创建对象并返回对象的地址保存在
变量中。这时变量只保存了对象的地址。
3---从性能方面看，值类型要优与引用类型，因为值类型不需要在堆上分配内存，所以也涉及不到垃圾回收。这样既缓解了托管堆的压力，又减少了应用程序一个生命周期内的垃圾回收次数。 这里说一下，对于值类型，一旦定义了他的实例的方法不在处于活动状态，那
么为这些实例分配的内存就会释放。
4---从赋值角度上看（额。。。我也不知道这个角度该叫啥，暂且就这么叫着吧），由于值类型的实例是直接保存在变量中的，而引用类型的实例保存在托管堆中，所以变量赋值的时候，值类型会执行一次逐字段的赋值，而引用类型只是赋值地址。
5---由于第4条，多个引用类型的变量可以引用托管堆中同一个对象，因此其中一个变量执行的操作会影响到其他变量的对象。而值类型则不会。
值了行虽然好，单不是什么时候都能用的，下面列出一些值类型的条件，最好只有以下条件都满足的时候，再用值类型:
1---类型非常简单，其中没有成员能修改任何其实力字段，事实上，许多值类型，建议把他的所有子都设置为只读的（readonly）
2---类型需要从其他任何类型继承
3---类型也不会派生出任何其他类型 （因为值类型适合做数据的载体，不支持多态，这种事是类干的事，类用来定义应用程序的行为）
4---如果值类型的实例要被作为参数传递的话，那么这个值类型的实例应该较小，因为默认的情况下，实参是以值传递的形式传递的，这会造成对实参进行复制。(大小约为16字节或者更小)---这是Jeffery Richter说的（在编程这个领域里是我的偶像啊 嘿嘿）。对了这
里只是说默认的情况下，因为有时候会因为ref或者out而改变。
5---值类型实例可以很大，但是不能作为参数传递。
好了，今天就写到这吧，说实话写这篇挺累的，花了我近三个多小时，要不是明天放假。。。。，而且还特娘的没完，比如装箱拆箱都没说，哎有时间下一节的随笔里面在说吧。
哈哈明天是俺的生日了，额。。。不 ，是今天。。。 一会洗个澡好好睡一觉。明天得和那帮铁子出去疯一天去，而且老婆说有惊喜给我，期待啊。。。
最后，我还是想说我老师说的，程序员是搞艺术的，他们不是苦逼，而是艺术家。^_^
好啦 睡觉 大家~安啦!
