C#【堆与栈 值类型 引用类型】

先说C#中值类型和引用类型

概念：

1.值类型：数据存储在内存的堆栈中，从堆栈中可以快速地访问这些数据，因此，值类型表示实际的数据。

2.引用类型：表示指向存储在内存堆中的数据的指针或引用（包括类、接口、数组和字符串）。

C#中定义的值类型包括原类型（Sbyte、Byte、Short、Ushort、Int、Uint、Long、Ulong、Char、Float、Double、Bool、Decimal）、枚举(enum)、结构(struct）

引用类型包括：类、数组、接口、委托、字符串等。

我们要非常的清楚堆和栈是两个不同的概念 ，在C#中，我们把引用类型放在堆中，把值类型放在栈中。

栈，就是那些由编译器在需要的时候分配，在不需要的时候自动清除的变量的存储区。

堆，就是那些由 new 分配的内存块，他们的释放编译器不去管，由我们的应用程序去控制，一般一个 new 就要对应一个 delete。如果程序员没有释放掉，那么在程序结束后，操作系统会自动回收。堆可以动态地扩展和收缩。

堆和堆栈区别：

堆和堆栈是两个不同的概念，在内存中的存储位置也不相同，

堆一般用于存储可变长度的数据，如字符串类型;

堆栈则用于存储固定长度的数据，如整型类型的数据int。由数据存储的位置可以得知，当把一个值变量赋给另一个值变量时，会在堆栈中保存两个完全相同的值;而把一个引用变量赋给另一个引用变量，则会在堆栈中保存对同一个堆位置的两个引用，即在堆栈中保存的是同一个堆的地址。在进行数据操作时，对于值类型，由于每个变量都有自己的值，因此对一个变量的操作不会影响到其它变量;对于引用类型的变量，对一个变量的数据进行操作就是对这个变量在堆中的数据进行操作，如果两个引用类型的变量引用同一个对象，实际含义就是它们在堆栈中保存的堆的地址相同，因此对一个变量的操作就会影响到引用同一个对象的另一个变量。

如图如果我们定义一个数组

并且赋值 int[] nums={1,2,3};

nums当中保存 的是堆中的地址：例如:0x001

nums[0]：访问的是堆中的内容

那么请接着看如下代码：

public void Method1(){
// Line 1
int i=4;
// Line 2
int y=2;
//Line 3
class1 cls1 = new class1();
}

（参照图片理解）

第1行：当这行代码执行时，编译器为它分配一小块栈内存。运行时栈负责提供程序所需的内存；

第2行：程序继续执行。如同名字一样，栈在第一块内存的顶部分配了一块内存。

第3行：在第3行，我们创建了一个对象。当该行执行时，真实的对象存储在另一种叫“堆”的内存中。堆用于动态分配内存。

值传递引用传递：

引用类型作为参数时：

1、在修改变量本身时，结果类似于值传递，即不会改变传递前的变量的值
2、在修改变量的属性或字段时，才是引用传递，会影响到传递前的变量的值
3、参数使用了ref后，才是真正的引用传递，不管修改变量本身还是修改变量的属性或字段，都会影响到传递前的变量的值

值传递：传的是对象的值。
引用传递：传的是栈中对象的地址。

现在用例子来说明传值跟传地址的不同：

class T
    {
        public void Display()
        {
            StringBuilder strb1 = new StringBuilder();
            StringBuilder strb2 = new StringBuilder();
            Test1(strb1);
            Test2(ref strb2);
            string str1 = strb1.ToString(); //str1值:"A"
            string str2 = strb2.ToString(); //str2值:"BC"
        }
       public void Test1(StringBuilder strb)
        {
            //strb和strb1是两个栈中对象，但指向相同的地址，这个操作是改变堆中对象
            strb.Append("A");

            //这里将strb指向一个新的堆中对象，所以后面的操作与strb1指向的栈中对象无关
            strb = new StringBuilder("B");
            strb.Append("C");
        }

       public void Test2(ref StringBuilder strb)
        {
            //这里的strb和strb2是同一个栈中对象，所以改变strb的值使其指向另一个对象也等于改变strb2
            strb = new StringBuilder("B");
            strb.Append("C");
        }
    }