Windows Phone 开发起步之旅之二 C#中的值类型和引用类型

　　今天和大家分享下本人也说不清楚的一个C#基础知识，我说不清楚，所以我才想把它总结一下，以帮助我自己理解这个知识上的盲点，顺便也和同我一样不是很清楚的人一起学习下。

　　一说起来C#中的数据类型有哪些，大部分的人都知道值类型和引用类型，两者的区别呢，我是说不全，下面先给出他们的定义吧，咱们再一一解释那他们的区别。

1.两种类型的介绍

1.值类型（value type）

1）定义

　　一种由类型的实际值表示的数据类型。如果向一个变量分配值类型，则该变量将被赋以全新的值副本。（这与引用类型不同，在引用类型中，赋值时不创建副本。）值类型通常创建在方法的栈帧上，而不是在垃圾回收堆中。可以对值类型进行装箱，这是一个创建相应引用类型的过程。

　　C#中的值类型包括结构类型和枚举类型两大类以及char、byte、long、int、float和double等简单类型，值类型继承自System.ValueType，值类型不能为空(null)。

值类型包括三大类型：简单类型、结构类型、枚举类型。

2）参考文章

http://msdn.microsoft.com/zh-cn/library/s1ax56ch.aspx

2.引用类型（reference type）

1）定义

　　引用类型由类型的实际值引用（类似于指针）表示的数据类型。如果为某个变量分配一个引用类型，则该变量将引用（或“指向”）原始值。不创建任何副本。引用类型包括类、接口、委托和装箱值类型。

2）参考文章

http://msdn.microsoft.com/zh-cn/library/490f96s2.aspx

2.两者的区别

通过一个表格来对比下他们的区别

	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

补充说明：

　　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。

　　2.从内存分配上来看，值类型通常分配在线程的堆栈上，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托管堆上，由GC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。

　　3.值类型均隐式派生自System.ValueType，而System.ValueType又直接派生于System.Object,每种值类型均有一个隐式的默认构造函数来初始化该类型的默认值，注意所有的值类型都是密封（sealed）的，所以无法派生出新的值类型。而且System.ValueType本身是一个类类型，而不是值类型，因为它重写了object的Equals()方法，所以对值类型将按照实例的值来比较，而不是比较引用地址。

　　4.C# 的统一类型系统，使得值类型可以转化为对象来处理，这就是常说的装箱和拆箱。由于装拆箱需要装建全新对象或做强制类型转换，这些操作所需时间和运算要远远大于赋值操作，因此不提倡使用它，同时也要尽量避免隐式装拆箱的发生。

　　注：栈是操作系统分配的一个连续的内存区域，用于快速访问数据。因为值类型的容量是已知的，因此它可存储在栈上。而托管堆是CLR在应用程序启动时为应用程序预留的一块连续内存区，是用于动态内存分配的内存区，引用类型的容量只有到运行时才能确定，所有用堆来存储引用类型。

嵌套类型的内存分配

对于引用类型嵌套值类型，以及值类型嵌套引用类型的情况下，内存分配可以根据以下两条规律来判断：
• 引用类型始终部署在托管堆上；
• 值类型总是分配在它声明的地方：作为字段时，跟随其所属的对象存储；作为局部变量时，存储在栈上。

误区

“引用类型在堆上，值类型在栈上”

这个是用问题的，这个是部分正确的说法，问题出在值类型上，正如上面对“引用类型嵌套值类型”的说明中讲的那样，值类型作为字段时，跟随其所属的对象存储，所以这个时候即便是值类型，也会被分配到堆上；只有局部变量和方法参数在栈上。