Question

我知道b / w值类型和引用类型的区别。但为什么我们需要两者？我们可以使用引用类型而不是值类型。

Answer 1

实际上，您可以构建一种只知道引用类型的语言。价值类型主要是出于效率原因。实现数值类型和bool类型更有效，例如，作为值类型。

Answer 2

值类型直接存储value。

例如：

//I and J are both of type int
I = 20;
J = I;

这里，int是一个值类型，这意味着上述语句将在内存中产生两个位置。对于值类型的每个实例，分配单独的内存并将其存储在堆栈中。它提供快速访问，因为值位于堆栈上。

参考类型将reference存储到值中。

例如：

Vector X, Y; //Object is defined. (No memory is allocated.)
X = new Vector(); //Memory is allocated to Object. //(new is responsible for allocating memory.)
X.value = 30; //Initialising value field in a vector class.
Y = X; //Both X and Y points to same memory location. //No memory is created for Y.
Console.writeline(Y.value); //displays 30, as both points to same memory
Y.value = 50;
Console.writeline(X.value); //displays 50.

注意：如果变量是引用，则可以通过将其值设置为null来指示它不引用任何对象。

引用类型存储在Heap上，它提供相对较慢的访问权限，因为值位于堆上。

Answer 3

要理解值类型，首先必须了解存储位置和引用类型的概念。

对象通常使用字段来表示其状态，而运行代码通常使用变量和参数来表示其状态。这些东西以及阵列插槽统称为＆＃34;存储位置＆＃34;。

引用类型的存储位置包含一个对象标识符，或者一个特殊的＆＃34; null＆＃34;值。这样的存储位置实际上并不包含对象 - 只是可以用来快速定位它们的标识符。声明为接口类型的存储位置（例如ICollection<T>）包含对已知实现指定接口的对象的引用（或者＆＃34; null＆＃34;）。

复制引用类型存储位置只会复制标识符。它对被引物体的物理状态没有任何影响。从概念上讲，这似乎很简单，但它可能很棘手。问题在于，虽然引用类型存储位置在物理上保存了对象标识符，但语义上这样的存储位置可用于捕获对象的以下任何方面：

其标识（特别是与其他存储位置相关，其中包含对同一对象的引用）
其不可改变的特征
其可变特性

当然，物理上，引用类型存储位置保存对象的标识。尽管如此，这些位置通常在语义上用于保存其他信息。例如，考虑一个对象George包含thing类型的字段ICollection<integer>。这样的存储位置将保持对整数集合的引用，这将允许它们被枚举，并且可以允许或不允许添加或移除事物。 George的内容如何影响thing的内容？它可以通过多种方式影响国家。

`George`可能期望`thing`拥有某种不可变集合的身份 - 这些东西总会返回相同的数字集。如果碰巧存在几个包含相同数字的不可变集合，那么`George`的状态将不会受到`thing`标识的那些集合的影响。它的状态只取决于不可变的内容。
`George`可能在`thing`中存储了对它创建的可变列表的引用，并且它不与任何其他对象共享。 `George`希望`thing`所引用的列表能够保存它放在那里的任何内容，而不是别的。在这种情况下，乔治`不会关心它的集合是否被另一个具有相同可变特征的集合所取代。它只是对该集合的可变内容感兴趣。
“乔治”可能并不关心“事物”所引用的集合的内容，但它的工作是为了收益而向该集合中添加内容。其他一些关心内容的对象。在这种情况下，集合的标识是重要的 - “事物”必须持有对同一集合的引用，而该对象期望看到“乔治”添加的内容。
最后，George可能对可变内容和`thing`引用的对象的身份感兴趣。如果`George`是期望其集合从其他对象接收项目的对象，则此方案将适用。

请注意，在上述所有四种情况中，存储位置的类型完全相同。关于存储位置声明的任何内容都不会表明它的哪些方面很重要。进一步注意，很多复杂性源于这样一个事实，即类引用通常会封装可变状态和身份。如果存储位置没有封装身份概念，事情就会简单得多。

输入值类型。如果有一个存储位置，其类型是值类型结构，如：

struct Point3d
{
  public double X,Y,Z;
  Point3d(double X, double Y, double Z)
  {
    this.X =  X; this.Y = Y; this.Z = Z;
  }
}

该存储位置将保存该结构字段的内容（在本例中为字段double，X和{{1}中的三个Y值如果一个类有一个该类型的字段，那个字段所代表的状态将是其中保存的三个数字。与类对象不同，其中等价可能依赖于内容，也可能不依赖于内容，结构类型没有这样的歧义。字段结构（有时称为PODS - 普通旧数据结构）如果它们属于同一类型，并且它们的相应字段是等效的，则它们是等效的。

尽管类可以做许多值类型不能做的事情，但这种能力会造成混乱，模糊和复杂。例如，如果有人希望拍摄快照＆＃34;在阶级状态中，必须知道其领域的哪些方面对其状态很重要。如果类对象Z的状态取决于它拥有引用的对象Larry的可变状态，那么拍摄Mike状态的快照将还需要拍摄Larry状态的快照（并在原始Mike所持有的副本Larry的所有字段或字段中存储对该快照的引用对Larry）的引用。相比之下，复制一个外露字段结构很容易。只需复制其所有字段。

除了一些限制之外，外露场结构可以成为出色的数据持有者：

结构（无论是暴露字段还是私有字段）可以容纳可变数据量的唯一方法是保存对包含数据的对象的引用，并且永远不会更改。由于结构无法知道其中一个字段是否包含对象的唯一现存引用，因此无法知道是否有任何引用由期望它们不会更改的内容保留。
虽然结构可以在自己的方法中修改自身，但编译器有时会在结构副本而不是原始副本上执行结构方法。虽然这通常被认为是避免可变结构的原因，但是这样的问题仅影响修改自身的结构。它不会影响将其场暴露于外部修改的结构。

假设一个类的状态取决于5,000个3-d点。如果Mike类型将是一个类，则必须使Point3d类型为不可变类，或者保留现有的5,000个实例的唯一引用。如果Point3d类型是不可变的，那么无论何时希望改变由此指示的状态的任何方面，都必须创建一个全新的Point3d实例并放弃旧实例。如果类型是可变的，那么无论何时希望将坐标从一个点暴露给外部代码，都必须复制Point3d，X和Y值。这两种选择都不太令人愉快。

使Z暴露字段结构消除了这两个问题。由于Point3d只不过是Point3d，X和Y，因此5,000个Z个对象的数组将只包含15,000个数字。将任何Point3d暴露给外界将自动复制三个相关联的号码。如果有人希望改变，例如Point3d的{{1}}坐标不会打扰其他坐标，没问题 - 如果Z存储在数组中，可以将<9.}添加到数组插槽4的Z坐标< / p>

  MyArray[4].Z += 9.8;

如果Point存储在其他类型的集合中，事情会更加尴尬，但也不会太糟糕：

  Point3d temp = MyArray[4];
  temp.Z += 9.8;
  MyArray[4] = temp;

比Point是一个班级更方便。

Answer 4

好吧，也许您错过的一个差异是堆栈中的值类型和堆中的引用类型。这会产生很大的性能差异（因为一个是间接访问的指针，另一个是值本身）。

修改我提到堆和堆栈是错误的，如评论中所示。正确的说法应该是Eric Lippert所说here：

“在桌面CLR上的C＃的Microsoft实现中，当值是局部变量或临时值时，值类型存储在堆栈中，而不是lambda或匿名方法的封闭局部变量，并且方法体不是迭代器块，并且抖动选择不注册该值。“

Answer 5

我认为解释它的最简单方法是：

值类型表示不变的值。无论哪个对象1始终为1，3.14159265359始终为3.14159265359。并且8/18/2012 17:23 UTC表示始终相同的确切时刻。因此，我可以使用这些值创建一千个不同的int或DateTime个对象，无论它们在何处以及如何使用它们，它们总是完全相同。

但是，即使规格相同，参考类型也不总是相同。我可以在一个给定的地址建一个房子，然后把计划交给一个朋友，他可以建造另一个房子，规格相同，大小相同，甚至相同的景观和相同大小的院子，但无论你怎么努力制作它们看起来一样，两栋房子仍然永远不会完全一样。

为什么值类型和引用类型

5 个答案: