网上很多文章写C#的值类型和引用类型等相关知识,这次我想用我的C语言知识去阐述这个内容,去理解类似C#这种面向对象的语言中值类型和引用类型。
说到引用类型首先想起的就是指针,所以这也是我想从C语言方向阐述这个内容的原因。Ref就是模仿指针功能,进行传递的。
一、基本的栈和堆
我们常说的堆栈,其实是有两层含义
A、栈和堆是两种数据结构
栈:一种先进后出的数据结构。
堆:堆可以被看成是一棵树。
B、内存中的位置
栈:栈使用的是一级缓存, 他们通常都是被调用时处于存储空间中,调用完毕立即释放;
堆:堆是存放在二级缓存中,生命周期由虚拟机的垃圾回收算法来决定(并不是一旦成为孤儿对象就能被回收)。所以调用这些对象的速度要相对来得低一些。
二、操作语言中的栈和堆
栈:我们平时调用函数,main函数调用功能函数,功能函数再调用下属的函数,其实就是一个压栈的过程。Main函数始终是最后出栈的,而最后调用的函数和他的参数,会最先出栈,这也是我们程序的执行顺序。
堆:堆一般由程序员分配释放,若程序员不释放,目前很多语言都有自动的垃圾收集器,这样也方便非常方便我们编程。我们很多的实例化之后的类和泛型,其实都是存储在堆空间中的。
C#默认是值传递的,无论值类型还是引用类型。
但是C#中的引用类型变量,其实就是存储在栈空间中,指向堆内存某个位置的地址变量。而这块堆内存中存储的数据的类型就是这个引用类型变量的数据类型。
而我们的函数在传递引用类型参数值的过程中或者进行引用类型复制过程中,默认是新建一个栈内存空间,利用新的空间复制原有引用类型变量中存储的值(注意:这个值是指向堆内存地址的位置编码)。也就是说,栈内存中,出现了2个新的变量,存储的值相同,都是堆内存地址编码。具体示例如下图。
三、程序实例
最后附上一个C#程序,通过这个程序能更好的理解C#的值类型传递和引用类型传递。
///值类型参数 按值传递 和按引用传递的区别
class Program
{
static void Main(string[] args)
{
int a = 0;
Add(a);
Console.WriteLine(a);
Add(ref a);
Console.WriteLine(a);
Console.Read();
}
static void Add(int i)
{
i = i + 10;
Console.WriteLine(i);
}
static void Add(ref int i)
{
i = i + 10;
Console.WriteLine(i);
}
}
结果:10,0,10,10;
///引用类型参数 按值传递和按引用传递的区别
class Program
{
static void Main(string[] args)
{
ArgsByRef a = new ArgsByRef();
Add(a);
Console.WriteLine(a.i);
Add(ref a);
Console.WriteLine(a.i);
Console.Read();
}
static void Add(ArgsByRef a)
{
a.i = 20;
Console.WriteLine(a.i);
}
static void Add(ref ArgsByRef a)
{
a.i = 30;
Console.WriteLine(a.i);
}
}
class ArgsByRef
{
public int i = 10;
}
结果 :20,20,30,30;
///字符串参数的按值与按引用传递 与 值类型一致 (string 是引用类型)
class Program
{
static void Main(string[] args)
{
string a = "Old String";
Add(a);
Console.WriteLine(a);
Add(ref a);
Console.WriteLine(a);
Console.Read();
}
static void Add(string a)
{
a = "new String";
Console.WriteLine(a);
}
static void Add(ref string a)
{
a = "new String";
Console.WriteLine(a);
}
}
结果:new String, Old String,new String,new String;