C# 值类型和引用类型
一、基本概念
C#只有两种数据类型:值类型和引用类型
值类型在线程栈分配空间,引用类型在托管堆分配空间
值类型转为引用类型称成为装箱,引用类型转为值类型称为拆箱
以下是值类型和引用类型对照表
从上图可以简单看出:string,Object,数组,class是引用类型,简单类型,枚举,结构是值类型。
二、代码展示
定义一个类和结构调用赋值
内存分配情况如下图:
从这张图可以看出,class实例化出来的对象,指向了内存堆中分配的空间;truct实例化出来的对象,是在内存栈中分配。
修改代码如下:
内存分配情况:
由上图可以知:
object obj=”abc”;
string i=(string)obj;
值类型和引用类型储的位置不一样
如果是引用类型,当两个对象指向同一个地方,修改某一个的时候,其它对象的值会发生改变
注意点:
1、值类型变量做为局部变量时,该实例将被创建在堆栈上;而如果值类型变量作为类型的成员变量时,它将作为类型实例数据的一部分,同该类型的其他字段都保存在托管堆上。
2、引用类型变量数据保存在托管堆上,但是根据实例的大小有所区别:当实例的大小小于85000Byte时实例将创建在GC堆上;当实例大小>=85000byte时,则该实例创建在LOH(Large Object Heap)堆上。
using System; namespace ConsoleApplication2
{
//引用类型(因为‘class’)
public class SomeRef
{
public int x { get; set; }
}
//值类型(因为‘struct’)
public struct SomeVal
{
public int x{ get; set; }
} class Program
{
static void Main(string[] args)
{
SomeRef r1=new SomeRef(); //在堆上分配
SomeVal v1 = new SomeVal();//在栈上分配
r1.x = ; //提领指针
v1.x = ; //在栈上修改
Console.WriteLine(r1.x); //显示5
Console.WriteLine(v1.x); //显示5 SomeRef r2 =r1; //只复制引用(指针)
SomeVal v2 =v1; //在栈上分配并赋值成员
r1.x = ; //r1.x和r2.x都会修改
v1.x = ; //v1.x会更改,v2.x不会 Console.WriteLine(r1.x); //显示8
Console.WriteLine(r2.x); //显示8
Console.WriteLine(v1.x); //显示8
Console.WriteLine(v2.x); //显示5 Console.ReadKey();
}
}
}
图片上的代码
栈stack(先进后出)是编译期间就分配好的内存空间,因此你的代码中必须就栈的大小有明确的定义;
堆heap(队列优先,先进先出)是程序运行期间动态分配的内存空间,你可以根据程序的运行情况确定要分配的堆内存的大小。
二、值类型装箱、拆箱
1、装箱:就是将值类型的数据打包到引用类型的实例中( 比如将int类型的值1赋给object对象obj)
int i=1;
object obj=(object)i;
装箱时到底发生的事情:
1)、在托管堆中分配内存。分配的内存量是值类型各字段所需的内存量,还要加上托管堆所有对象都有的两个额外成员(类型对象指针和同步块索引)所需的内存量
2)、值类型的字段复制到新分配的堆内存
3)、返回对象地址,现在该地址是对象引用;值类型成了引用类型
2、拆箱:就是从引用数据中提取值类型(比如将object对象obj的值赋给int类型的变量i)
object obj=”1”;
int i=(int)obj;
拆箱不是装箱过程倒过来,拆箱的代价要比装箱低的多,拆箱是获取指针的过程,该指针指向包含在一个对象中的原始值类型。
拆箱后将堆中的字段包含的值复制栈的值类型实例中。
3、值类型变为引用类型不一定要装箱,例如:
string str = "joye.net" + ; //需要将26装箱为string类型
string str1 = "joye.net" + .ToString(); //tostring后不需要装箱
感兴趣的可以用IL看一下。
三、参考资料
《深入理解C#》第二版
《CLR VIA C#》第四版
《C# 高级编程》第四版
还有很多网络上的文章,就不一一例举了
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