在C#中有两种类型的数据,一种是值类型数据,一种是引用类型数据。在编码的时候区分这两种类型数据,可以避免一些细小的编码错误。
首先说说什么类型是值类型,例如:int、float、bool之类的基础类型,以及用struct定义的类型,如:DateTime。除此外,如string,数组,以及用class定义的类型等都是引用类型。对于C#来说,很难罗列出所有类型进行一一分别,这需要自己在编码过程中进行分析总结。为了更好地说明两种类型之间的区别,借用如下的表格来说明。
值类型 |
引用类型 |
内存分配地点 |
分配在栈中 |
分配在堆中 |
效率 |
效率高,不需要地址转换 |
效率低,需要进行地址转换 |
内存回收 |
使用完后,立即回收 |
使用完后,不是立即回收,等待GC回收 |
赋值操作 |
进行复制,创建一个同值新对象 |
只是对原有对象的引用 |
函数参数与返回值 |
是对象的复制 |
是原有对象的引用,并不产生新的对象 |
类型扩展 |
不易扩展 |
容易扩展,方便与类型扩展 |
经过如上细致对比,大家对于值类型和引用类型有个清楚的概念。
不过,无论是对于值类型还是引用类型来说,对于其作为函数参数或者返回值的时候,都是容易犯错误的地方。
对于值类型来说,当其作为函数参数的时候,希望在函数中被修改,那么直接如下操作是不能被修改的。
public void Increment( int i )
{
i++;
}
要想在函数中对传进去的参数做真正的修改,需要借助于ref这个关键字,那么正确的形式如下。
public void Increment( ref int i )
{
i++;
}
也就是说,如果需要在函数中对值类型参数进行修改,需要用ref或者out进行标识才能真正实现。
那么引用类型又是如何那?
其实这个问题很容易理解,首先在C#中传递方法参数缺省是“值拷贝”模式,也就是说对于值类型(ValueType)变量直接拷贝一份,而对于引用类型则拷贝一个指向同一对象的引用副本传递给方法,因此即使不使用ref关键字,我们也可以在方法内部改变该引用所指向对象的内部状态,但是某些时候我们需要在方法内部创建一个新的对象实例,并使得原有引用指向这个新的对象。那么问题就来了,由于现在存在两个引用,我们改变的只是传递到方法的引用副本,而该副本在超出方法作用域后既失去作用,而原有的引用依然指向原有对象。因此我们需要使用ref关键字,那么传递给方法的不再是引用副本,而是引用本身。我们就可以改变原有引用对象实例了。
public class Data
{
public int i = 10;
}
public class Class1
{
public static void Test1(Data d)
{
// 参数d只是一个引用副本,和原引用变量d同时指向同一个对象,因此都可以修改该对象的状态。
d.i = 100;
}
public static void Test2(Data d)
{
// 创建新的Data对象,并将参数d指向它。此时参数d和原有引用d分别指向2个不同的Data对象,因此
// 当超出Test方法作用范围时,参数d和其引用的对象将失去引用,等待GC回收。
d = new Data();
d.i = 200;
}
public static void Test3(ref Data d)
{
// 由于使用ref关键字,因此此处的参数d和原变量d为同一引用,并没有创建副本,所以创建新的Data
// 对象是可行的。
d = new Data();
d.i = 300;
}
public static void Main(string[] args)
{
Data d = new Data();
Console.WriteLine(d.i); // 10
Test1(d);
Console.WriteLine(d.i); // 100
Test2(d);
Console.WriteLine(d.i); // 100
Test3(ref d);
Console.WriteLine(d.i); // 300
}
}