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C#学习笔记(三):值类型、引用类型及参数传递

时间:2015-07-01 20:32:13      阅读:196      评论:0      收藏:0      [点我收藏+]

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值类型和引用类型简介

C#中存在两种数据类型,分别是值类型与引用类型,下面我们来看看这两种类型的区别。

值类型主要包括:

  1. 简单类型(如int、float、char等,注意string不是值类型);
  2. 枚举类型(enum);
  3. 结构体类型(struct);

引用类型主要包括:

  1. 类类型(如string);
  2. 数组类型(一维或多维数组);
  3. 接口类型(interface);
  4. 委托类型(delegate);

内存分布

值类型的实例大部分情况下会被存放在线程的堆栈上,由操作系统管理其在内存上的分配和释放。

引用类型的实例都会被存放在托管堆上,由垃圾回收器(GC)管理其在内存上的分配和释放。

 1 namespace Study
 2 {
 3     class Program
 4     {
 5         static void Main(string[] args)
 6         {
 7             int valueType = 0;
 8             string refType = "abc";
 9         }
10     }
11 }

上面的示例中:

valueType是值类型,其变量名和值都会被存储到堆栈中。

refType是引用类型,其变量名任然存储在堆栈中,但是其值"abc"是存储在托管堆中的。

引用类型中嵌套定义值类型的情况

 1 namespace Study
 2 {
 3     class Program
 4     {
 5         static void Main(string[] args)
 6         {
 7             Test test = new Test();
 8         }
 9     }
10 
11     public class Test
12     {
13         private int valueType = 0;
14     }
15 }

上例中的Test作为引用类型被分配到托管堆中,其属性valueType虽然是值类型,但是仍然也会被分配到托管堆中。

总结

  • 值类型继承自ValueType,ValueType继承自Object;引用类型继承自Object;
  • 值类型不由GC控制释放,其作用域结束时会被操作系统自动回收;引用类型需要由GC控制其内存释放;
  • 值类型不能被设置为null;

装箱和拆箱

装箱是指值类型转换为引用类型的过程,拆箱表示将引用类型转换为值类型的过程。

装箱和拆箱堆性能有一定影响,所以我们需要需要尽量避免。

参数传递

形参值方法中定义的参数,实参指实际传递给方法的参数。

值类型参数按值传递

形参作为从实参拷贝的一个副本,对形参的修改不会影响到实参。

 1 using System;
 2 
 3 namespace Study
 4 {
 5     class Program
 6     {
 7         static void Main(string[] args)
 8         {
 9             int num = 100;
10             Func(num);
11 
12             Console.WriteLine("num: " + num);
13 
14             Console.Read();
15         }
16 
17         private static void Func(int i)
18         {
19             i++;
20 
21             Console.WriteLine("i: " + i);
22         }
23     }
24 }

结果如下:

1 i: 101
2 num: 100

引用类型参数按值传递

形参作为从实参拷贝的一个副本,但是由于是引用类型记录的是内存地址,所以两个参数实际都指向托管堆中的同一个对象,故对形参的修改会影响到实参。

 1 using System;
 2 
 3 namespace Study
 4 {
 5     class Program
 6     {
 7         static void Main(string[] args)
 8         {
 9             Test t = new Test();
10             t.num = 50;
11             Func(t);
12 
13             Console.WriteLine("Main: " + t.num);
14 
15             Console.Read();
16         }
17 
18         private static void Func(Test test)
19         {
20             test.num = 100;
21 
22             Console.WriteLine("Func: " + test.num);
23         }
24     }
25 
26     public class Test
27     {
28         public int num = 0;
29     }
30 }

结果如下:

1 Func: 100
2 Main: 100

string引用类型按值传递的特殊情况

string对象虽然是引用类型,但是由于string类型具备的不变性,在传递参数后实际上在内存中重新拷贝了一份数据。

 1 using System;
 2 
 3 namespace Study
 4 {
 5     class Program
 6     {
 7         static void Main(string[] args)
 8         {
 9             string str = "old string";
10             Func(str);
11 
12             Console.WriteLine("Main: " + str);
13 
14             Console.Read();
15         }
16 
17         private static void Func(string s)
18         {
19             s += ", new string";
20 
21             Console.WriteLine("Func: " + s);
22         }
23     }
24 }

结果如下:

1 Func: old string, new string
2 Main: old string

值类型和引用类型参数按引用传递

当需要直接传递参数的引用到函数内部时,通过引用传递参数允许函数成员更改参数的值,并保持该更改,需要使用ref和out关键字来实现:

  1. 使用ref型参数时,传入的参数必须先被初始化。对out而言,必须在方法中对其完成初始化;
  2. 使用ref和out时,在方法的参数和执行方法时,都要加ref或out关键字。以满足匹配;
  3. out适合用在需要retrun多个返回值的地方,而ref则用在需要被调用的方法修改调用者的引用的时候;

下面我们看一个例子:

 1 using System;
 2 
 3 namespace Study
 4 {
 5     class Program
 6     {
 7         static void Main(string[] args)
 8         {
 9             int num = 23;
10             FuncInt(ref num);
11             Console.WriteLine("MainInt: " + num);
12 
13             string str = "old string";
14             FuncStr(ref str);
15             Console.WriteLine("MainStr: " + str);
16 
17             Console.Read();
18         }
19 
20         private static void FuncInt(ref int i)
21         {
22             i += 100;
23 
24             Console.WriteLine("FuncInt: " + i);
25         }
26 
27         private static void FuncStr(ref string s)
28         {
29             s += ", new string";
30 
31             Console.WriteLine("FuncStr: " + s);
32         }
33     }
34 }

结果如下:

1 FuncInt: 123
2 MainInt: 123
3 FuncStr: old string, new string
4 MainStr: old string, new string

如果是out关键字则不能初始化实参,如下:

 1 using System;
 2 
 3 namespace Study
 4 {
 5     class Program
 6     {
 7         static void Main(string[] args)
 8         {
 9             int num;
10             FuncInt(out num);
11             Console.WriteLine("MainInt: " + num);
12 
13             string str;
14             FuncStr(out str);
15             Console.WriteLine("MainStr: " + str);
16 
17             Console.Read();
18         }
19 
20         private static void FuncInt(out int i)
21         {
22             i = 100;
23 
24             Console.WriteLine("FuncInt: " + i);
25         }
26 
27         private static void FuncStr(out string s)
28         {
29             s = ", new string";
30 
31             Console.WriteLine("FuncStr: " + s);
32         }
33     }
34 }

结果如下:

1 FuncInt: 100
2 MainInt: 100
3 FuncStr: , new string
4 MainStr: , new string

 

C#学习笔记(三):值类型、引用类型及参数传递

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原文地址:http://www.cnblogs.com/hammerc/p/4608347.html

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