值类型和引用类型的区别
似乎“值类型和引用类型的区别”是今年面试的流行趋势，我已然是连续三次（目前总共也就三次）面试第一个问题就遇到这个了，这是多大的概率啊，100%.
言归正传，咱还是先来探讨探讨这二者之间有什么区别吧。记得有一次电话面试中，我直接跟面试官说：“值类型是现金， 引用类型是存折”，后来想想当时说这话虽是有点儿冲动地脱口而出，但也没什么不妥。我这人不善于背理论的教条，喜欢把书本上那些生硬的话跟现实生活中常见 的事物联系起来理解和记忆。
直白点儿说：值类型就是现金，要用直接用；引用类型是存折，要用还得先去银行取现。
声明一个值类型变量，编译器会在栈上分配一个空间，这个空间对应着该值类型变量，空间里存储的就是该变量的值。引用 类型的实例分配在堆上，新建一个引用类型实例，得到的变量值对应的是该实例的内存分配地址，这就像您的银行账号一样。具体哪些类型是值类型哪些是引用类 型，大家翻翻书，背一背就好了，不过我想，做过一段时间的开发，即使您背不了书上教条的定义，也不会把值类型和引用类型搞混的。接下来，还是老规矩，咱看 码说话吧。
1: public class Person
2: {
3: public string Name { get; set; }
4: public int Age { get; set; }
5: }
6:
7: public static class ReferenceAndValue
8: {
9: public static void Demonstration()
10: {
11: Person zerocool = new Person { Name = "ZeroCool", Age = 25 };
12: Person anders = new Person { Name = "Anders", Age = 47 };
13:
14: int age = zerocool.Age;
15: zerocool.Age = 22;
16:
17: Person guru = anders;
18: anders.Name = "Anders Hejlsberg";
19:
20: Console.WriteLine("zerocool's age:"t{0}", zerocool.Age);
21: Console.WriteLine("age's value:"t{0}", age);
22: Console.WriteLine("anders' name:"t{0}", anders.Name);
23: Console.WriteLine("guru' name:"t{0}", guru.Name);
24: }
25: }
上面这段代码，我们首先创建了一个Person类，包含了Name和Age两个属性，毋庸置疑，Person类是引 用类型，Name也是，因为它是string类型的（但string是很特殊的引用类型，后面将专门有一篇文章来讨论），但Age则是值类型。接下来我们 来看看Demonstration方法，其中演示的就是值类型跟引用类型的区别。
首先，我们声明了两个Person类的实例对象，zerocool和anders，前面提到过，这两个对象都被分配 在堆上，而zerocool和anders本身其实只是对象所在内存区域的起始地址引用，换句话说就是指向这里的指针。我们声明对象实例时也顺便分别进行 了初始化，首先我们看，zerocool对象的值类型成员，我们赋值为25（对，我今年25岁），anders（待会儿你们就知道是谁了）的Name属 性，我们赋值为“Anders”。齐活儿，接下来看我们怎么干吧。
我们声明一个值类型变量age，直接在初始化时把zerocool的Age值赋给它，显然，age的值就是25了。 但这个时候zerocool不高兴了，他想装嫩，私自把自己的年龄改成22岁，刚够法定结婚年龄。然后我们又声明了一个引用类型的guy对象，初始化时就 把anders赋给它，然后anders露出庐山真面目了，他的名字叫“Anders Hejlsberg”（在此向C#之父致敬）。接下来我们来分别答应出这几个变量的值，看看有什么差别。
你可能要觉得奇怪（你要不觉得奇怪，也就不用再接着往下看了），为什么我们改了zerocool.Age的 值，age没跟着变，改了anders.Name的值，guru.Name却跟着变了呢？这就是值类型和引用类型的区别。我们声明age值类型变量，并将 zerocool.Age赋给它，编译器在栈上分配了一块空间，然后把zerocool.Age的值填进去，仅此而已，二者并无任何牵连，就像复印机一 样，只是把zerocool.Age的值拷贝给age了。而引用类型不一样，我们在声明guy的时候把anders赋给它，前面说过，引用类型包含的是只 想堆上数据区域地址的引用，其实就是把anders的引用也赋给guy了，因此这二者从此指向了同一块内存区域，既然是指向同一块区域，那么甭管谁动了里 面的“奶酪”，另一个变现出来的结果也会跟着变，就像信用卡跟亲情卡一样，用亲情卡取了钱，与之关联的信用卡账上也会跟着发生变化。一提到钱，估计大家伙 儿印象就深了些吧，呵呵！
另外，性能上也会有区别的。既然一个是直接操作内存，另一个则多一步先解析引用地址，那么显然很多时候值类型会减小 系统性能开销。但“很多时候”不代表“所有时候”，有些时候还得量力而为，例如需要大量进行函数参数传递或返回的时候，老是这样进行字段拷贝，其实反而会 降低应用程序性能。另外，如果实例会被频繁地用于Hashtable或者ArrayList之类的集合中，这些类会对其中的值类型变量进行装箱操作，这也 会导致额外的内存分配和内存拷贝操作，从应用程序性能方面来看，其实也不划算。
哦对了，上面提到了一个概念，装箱。那么什么是装箱呢？其实装箱就是值类型到引用类型的转化过程。将一个值类型变量 装箱成一个引用类型变量，首先会在托管堆上为新的引用类型变量分配内存空间，然后将值类型变量拷贝到托管堆上新分配的对象内存中，最后返回新分配的对象内 存地址。装箱操作是可逆的，所以还有拆箱操作。拆箱操作获取只想对象中包含值类型部分的指针，然后由程序员手动将其对应的值拷贝给值类型变量。接下来我们 来看看典型的装箱和拆箱操作。
1: public static class BoxingAndUnboxing
2: {
3: public static void Demonstration()
4: {
5: int ageInt = new int();
6:
7: // Boxing operation.
8: object ageObject = ageInt;
9:
10: //ageObject = null;
11:
12: // Unboxing operation.
13: ageInt = (int)ageObject;
14:
15: Console.WriteLine(ageInt);
16: }
17: }
在该方法中，我们首先声明了一个值类型变量ageInt，但并未给它赋值，接着声明了一个典型的引用类型变量 ageObject，并把ageInt赋给它，这里就进行了一次装箱操作。编译器现在托管堆上分配一块内存空间（空间大小为对象中包含的值类型变量所占空 间总和外加一个方法表指针和一个SyncBlockIndex），然后把ageInt拷贝到这个空间中，再返回该空间的引用地址。接下来第13行则是拆箱 操作，编译器获取到ageObject对象中值类型变量的指针，然后将其值拷贝给值类型变量。如果你把第10行注释掉的代码打开（这是通俗说法，其实就是 取消注释），那么第13行就会抛出System.NullReferenceException异 常，要说问什么，这又会牵扯出值类型跟引用类型另一个大的不同。看见了吧，声明ageInt时并没有赋值，如果关掉第10行代码，程序不会报错，最后打印 出个0，这说明在声明值类型变量时，如果没有初始化赋值，编译器会自动将其赋值为0，既然值类型没有引用，那么它就不可能为空。引用类型不一样，它可以为 空引用，一张过期作废的银行卡是可以存在。而如果将一个空的对象拆箱，编译器上哪儿去找它里面的值类型变量的指针呢？所以这也是拆箱操作需要注意的地方。
最后，我们在把值类型和引用类型之间其它一些明显区别大致罗列如下，以便大家能顺利通过面试第一问。
- 所有值类型都继承自System.ValueType，但是ValueType没有附加System.Object包含之外其它任何方法，不过它倒是改写了Equals和GetHashCode两个方法。引用类型变量的Equals比较的是二者的引用地址而不是内部的值，值类型变量的Equals方法比较的是二者的值而不是……哦对了，值类型压根儿没有引用地址；
- 值类型不能作为其它任何类型的基类型，因此不能向值类型中增加任何新的虚方法，更不该有任何抽象方法，所有的方法都是sealed的（不可重写）；
- 未装箱的值类型分配在栈上而不是堆上，而栈又不是GC的地盘儿，因此GC根本不过问值类型变量的死活，一旦值类型变量的作用范围一过，它所占的内存空间就立即被回收掉，不劳GC亲自动手。
以上罗列的都是值类型和引用类型之间的主要区别，文码并茂，相信应该给你留下比较深刻的印象，虽不够深，但愿能起到 抛砖引玉的作用。如果去面SDE职位，估计这深度就差不多了，我这文章不是面向那些要去面Senior SDE甚至Dev Lead的正神，咱这儿庙小，嘿嘿！
总之：
1. 值类型的数据存储在内存的栈中；引用类型的数据存储在内存的堆中，而内存单元中只存放堆中对象的地址。
2. 值类型存取速度快，引用类型存取速度慢。
3. 值类型表示实际数据，引用类型表示指向存储在内存堆中的数据的指针或引用
4. 值类型继承自System.ValueType，引用类型继承自System.Object
5. 栈的内存分配是自动释放；而堆在.NET中会有GC来释放
C#中基本数据类型是值类型，结构也是值类型。而数组、类、接口、字符串都是引用类型。
