《Effective C#》Item 6：区分值类型和引用类型

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

 

通过如上细致对比，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。

 

而对于引用类型来说，当其作为函数参数的时候，它所遇到的情况恰恰与值类型相反，即不希望在函数中被修改，举例如下。

        public void AddValue( MyType typValue )

        {

            typValue.Count = typValue.Count + 15;

        }

由于对于引用类型对象来说，其的赋值操作只是对原有对象的引用，因此在函数对其修改，实际上是直接修改了原有对象数据，这是很多情况不希望发生的（这里例如对数组或者DataTable操作这类）。

 

为了防止这种事发生，需要给此类型提供clone函数。例如对于如上的类型，可以入下实现。

    public class MyType:ICloneable

    {

        private int nCount = 0;

        public int Count

        {

            set{ nCount = value;}

            get{ return nCount;}

        }

        public MyType()

        {

        }

        public MyType( int Value)

        {

            nCount = Value;

        }

 

        #region ICloneable Members

 

        public object Clone()

        {

            // TODO:  Add MyType.Clone implementation

            return new MyType( nCount );

        }

 

        #endregion

    }

那么在调用的时候，用当前的对象的clone作为参数即可。

 

不过对于引用类型来说，提供一个clone函数不是一件容易的事情，尤其出现引用类型嵌套的时候，所以说去实现一个完全clone功能是件很费事又不讨好的活，这也就是在论坛中常说的深copy和浅copy的问题。话虽如此，如果对于前面所说的有个大概了解，相信实现也不是不可能。

 

在C#中，尤其自己定义类型的时候，常常由于是用struct来定义还是用class来定义，即是定义一个值类型还是一个引用类型呢。在这本书上给了几个判定条件，如果如下几点都满足的话，建议用struct来定义为值类型，否则用class定义为引用类型。

<!--[if !supportLists]-->1．  <!--[endif]-->这个类型是否主要为了数据存储；

<!--[if !supportLists]-->2．  <!--[endif]-->是否只通过属性来访问对象的数据成员；

<!--[if !supportLists]-->3．  <!--[endif]-->这个类型是否不会有子类型；

<!--[if !supportLists]-->4．  <!--[endif]-->在程序处理的时候不会把这个类型对象通过多态来处理。

 

总而言之，在C#中，就是把底层面的数据用值类型来处理，而包含复杂操作，需要进行扩展的数据用引用类型来处理。