Asp.net教程：.Net值类型和引用类型介绍

Asp.net教程：.Net值类型和引用类型介绍

    其实值类型和引用类型是.net里面的一个基本概念；我们有的人在面试的时候也经常会遇到，关于这个概念有很多误解，经常听到下面的说法：

1、两者的区别是值类型分配在堆栈上,引用类型分配在堆上——这句话不对,至少不准确；

2、值类型性能更好——这句话要考虑情况；

    让我们先来看看第一点:两者的区别是值类型分配在堆栈上,引用类型分配在堆上

一、假设在一个方法里面有一个语句是 var obj = new object();

1、首先 new 出来的Object将被存放在堆中，obj在堆栈上,其内容是一个指针,指向new 出来的那个Object；
2、然后假设在一个方法里面有一个语句是:var i =1 ; 这里的 i 在堆栈上, 其值是1  (int 类型)；
3、类中的值类型成员,例如以下一个定义

    public class ClassA
    {
        private int i = 1;
    }

二、假设在一个方法里面有一个语句是 var obj = new ClassA();

1、首先 new 出来的ClassA将被存放在堆中；
2、obj在堆栈上,其内容是一个指针,指向new 出来的那个ClassA，ClassA中的成员 i 这个时候也在堆上；
3、假设有一个有一个其他语句使用到ClassA.i 这个i的值才会被拷贝到堆栈上(大部分默认的情况);

将引用类型放在堆栈上

 unsafe
            {
                var obj = stackalloc int[100];
            }

stackalloc是用来在堆栈上分配内存的keyword；

    上面例子正好证明了 引用类型和值类型都可以存在在堆和堆栈上，不过大部分时候都是情况1和2, 所以大部分引用类型都在堆上,大部分；

让我们先来看看第二点:值类型性能更好

a、在取一个对象的时候,情况1先读取obj的值, 这是一个地址,然后要重新读取该地址的真正的对象Object，情况2读取obj的值,这就是真正的值了,所以相对数据比较快；
b、在堆中的对象受到GC的影响,需要额外的CPU资源；（堆栈中的对象，出栈以后释放掉了）；
c、在堆中的对象需要等到GC后才被释放,所以暂用内存时间较久；

其他情况：
1、考虑一些情况,装箱拆箱;这是值类型在堆栈和对中拷贝时特有的操作,该操作还是非常消耗资源的，那么如果无法避免装箱拆箱,就要考虑避免使用值类型了；
2、值类型传递的时候每次都是值拷贝，如果某个值类型很大（例如自己定义的struct） 那么这个性能也是个问题；（而且还要考虑到堆栈有大小限制），所以一般情况下比较复杂的类型都只能用class；
3、许多时候，引用比较都比值比较来的快，因为引用比较只要看看两个地址是否相等，而值比较却要考虑里面真实的值；

值类型和引用类型的区别其实从他们的名字上就看的出来，在传递值类型的时候传递的是真实值，这也就意味着原来的值被复制了一份到新的位置，而在传递引用类型的时候传递的是引用（地址），这里并没有复制一份原来值的动作，因此两个引用都指向一个对象：

Ref

    在没有Ref的时候传递参数，CLR会为每个参数弄一个临时变量出来，存储值类型的值或者是引用类型的指针，这种情况下修改值类型或者引用类型的值不会影响到原来的值，但是修改引用类型的成员会影响到原来的值,下面两个例子分别是修改参数成员和修改参数本身：

?
public class ClassA
{
    public string Name { get; set; }
}
class Program
{
     
    static void Main(string[] args)
    {
        ClassA a = new ClassA();
        Test(a);
        Console.WriteLine(a.Name);//这里会输出mark
    }
 
    private static void Test(ClassA a)
    {
        a.Name = "Mark";
    }
}
?
public class ClassA
{
    public string Name { get; set; }
}
class Program
{
     
    static void Main(string[] args)
    {
        ClassA a = new ClassA();
        Test(a);
        Console.WriteLine(a.Name);//这里不会输出Liu
    }
 
    private static void Test(ClassA a)
    {
        a = new ClassA() { Name = "Liu" };
    }
}

在有REF的情况下传递参数，CLR就会把原来的变量的地址传递过去，如果修改了该变量会影响到原来的成员：

?
public class ClassA
{
    public string Name { get; set; }
}
class Program
{
     
    static void Main(string[] args)
    {
        ClassA a = new ClassA();
        Test(ref a);
        Console.WriteLine(a.Name);//这里会输出Liu
    }
 
    private static void Test(ref ClassA a)
    {
        a = new ClassA() { Name = "Liu" };
    }
}

备注1：如何确定一个对象在堆上或者是堆栈上

    刚才说的都是理论，这边是验证，使用WinDBG+SOS附加到一个.net程序上；然后查看堆中的情况，具体指令就不说了，大家查看一下帮助；