值類型和引用類型是.net里面的一個基本概念
在面試的時候也經常遇到
關於這個概念有很多誤解，經常聽到下面的說法
1.兩者的區別是值類型分配在堆棧上,引用類型分配在堆上
這句話不對,至少不准確
2.值類型性能更好,
這句話要考慮情況
先補充一些背景資料
常見的值類型有:大部分原生類型,例如int float long 各種自己定義的結構體等等
常見的引用類型有:string 各種Class 數組(包括int[]這種的)
堆棧:在這里指的是執行堆棧
堆:在這里指的是托管堆,就是LOH+G0+G1+G2
讓我們先來看看第一點:兩者的區別是值類型分配在堆棧上,引用類型分配在堆上
1.假設在一個方法里面有一個語句是 var obj = new object();
首先 new 出來的Object將被存放在堆中
obj在堆棧上,其內容是一個指針,指向new 出來的那個Object
2.然后假設在一個方法里面有一個語句是 var i =1 ;
這里的 i 在堆棧上, 其值是1 (int 類型)
3.類中的值類型成員,例如以下一個定義
public class ClassA { private int i = 1; }
假設在一個方法里面有一個語句是 var obj = new ClassA();
首先 new 出來的ClassA將被存放在堆中
obj在堆棧上,其內容是一個指針,指向new 出來的那個ClassA
ClassA中的成員 i 這個時候也在堆上
假設有一個有一個其他語句使用到ClassA.i 這個i的值才會被拷貝到堆棧上(大部分默認的情況)
4.將引用類型放在堆棧上
unsafe { var obj = stackalloc int[100]; }
stackalloc是用來在堆棧上分配內存的keyword
上面的4個例子正好證明了 引用類型和值類型都可以存在在堆和堆棧上
不過大部分時候都是情況1和2, 所以大部分引用類型都在堆上,大部分
讓我們先來看看第二點:值類型性能更好
就上面的情況1,2而言
a.在取一個對象的時候,情況1先讀取obj的值, 這是一個地址,然后要重新讀取該地址的真正的對象Object
情況2讀取obj的值,這就是真正的值了,所以相對數據比較快
b.在堆中的對象受到GC的影響,需要額外的CPU資源；（堆棧中的對象，出棧以后釋放掉了）
c.在堆中的對象需要等到GC后才被釋放,所以暫用內存時間較久
其他情況：
1.考慮一些情況,裝箱拆箱;這是值類型在堆棧和對中拷貝時特有的操作,該操作還是非常消耗資源的
那么如果無法避免裝箱拆箱,就要考慮避免使用值類型了
2.值類型傳遞的時候每次都是值拷貝，如果某個值類型很大（例如自己定義的struct） 那么這個性能也是個問題；（而且還要考慮到堆棧有大小限制）
所以一般情況下比較復雜的類型都只能用class
3.許多時候，引用比較都比值比較來的快，因為引用比較只要看看兩個地址是否相等
而值比較卻要考慮里面真實的值
值類型和引用類型的區別其實從他們的名字上就看的出來
在傳遞值類型的時候傳遞的是真實值，這也就意味着原來的值被復制了一份到新的位置
而在傳遞引用類型的時候傳遞的是引用（地址），這里並沒有復制一份原來值的動作，因此兩個引用都指向一個對象
Ref
在沒有Ref的時候傳遞參數，CLR會為每個參數弄一個臨時變量出來，存儲值類型的值或者是引用類型的指針
這種情況下修改值類型或者引用類型的值不會影響到原來的值
但是修改引用類型的成員會影響到原來的值,下面兩個例子分別是修改參數成員和修改參數本身
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);//這里會輸出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);//這里不會輸出Liu
}
private static void Test(ClassA a)
{
a = new ClassA() { Name = "Liu" };
}
}
在有REF的情況下傳遞參數，CLR就會把原來的變量的地址傳遞過去，如果修改了該變量會影響到原來的成員
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);//這里會輸出Liu
}
private static void Test(ref ClassA a)
{
a = new ClassA() { Name = "Liu" };
}
}
備注1：如何確定一個對象在堆上或者是堆棧上
剛才說的都是理論，這邊是驗證
使用WinDBG+SOS附加到一個.net程序上；然后查看堆中的情況；
具體指令就不說了，大家查看一下幫助
