C#引用類型和值類型的區別

我們都知道，c#的兩大數據類型分別為值類型和引用類型。很多人或許閉著眼睛都能說出值類型包括簡單類型、結構體類型和枚舉類型，引用類型包括自定義類、數組、接口、委托等，但是當被問及到二者之間的聯系和區別，什麼時候用struct什麼時候用class時，就常常混淆不清了。為此，了解值類型和引用類型的本質差異就變的很有必要了。

1. 值類型直接存儲其值，變量本身就包含了其實例數據，而引用類型保存的只是實例數據的內存引用。因此，一個值類型變量就永遠不會影響到其他的值類型變量，而兩個引用類型變量則很有可能指向同一地址，從而發生相互影響。
2. 從內存分配上來看，值類型通常分配在線程的堆棧上，作用域結束時，所占空間自行釋放，效率高，無需進行地址轉換，而引用類型通常分配在托管堆上，由GC來控制其回收，需要進行地址轉換，效率降低，這也正是c#需要定義兩種數據類型的原因之一。
3. 值類型均隱式派生自System.ValueType，而System.ValueType又直接派生於System.Object,每種值類型均有一個隱式的默認構造函數來初始化該類型的默認值，注意所有的值類型都是密封（sealed）的，所以無法派生出新的值類型。而且System.ValueType本身是一個類類型，而不是值類型，因為它重寫了object的Equals()方法，所以對值類型將按照實例的值來比較，而不是比較引用地址。
4. C# 的統一類型系統，使得值類型可以轉化為對象來處理，這就是常說的裝箱和拆箱。由於裝拆箱需要裝建全新對象或做強制類型轉換，這些操作所需時間和運算要遠遠大於賦值操作，因此不提倡使用它，同時也要盡量避免隱式裝拆箱的發生。

注：棧是操作系統分配的一個連續的內存區域，用於快速訪問數據。因為值類型的容量是已知的，因此它可存儲在棧上。而托管堆是CLR在應用程序啟動時為應用程序預留的一塊連續內存區，是用於動態內存分配的內存區，引用類型的容量只有到運行時才能確定，所有用堆來存儲引用類型。

C#的兩種數據類型延伸之一--嵌套類型的內存分配

    對於引用類型嵌套值類型，以及值類型嵌套引用類型的情況下，內存分配可以根據以下兩條規律來判斷：

•     引用類型始終部署在托管堆上；

•     值類型總是分配在它聲明的地方：作為字段時，跟隨其所屬的對象存儲；作為局部變量時，存儲在棧上。

C#的兩種數據類型延伸之二--string類型

    string是一個很有意思的引用類型，為什麼說它很有意思呢？因為它表現了很多值類型的特點。請看一下代碼示例：

示例1

string str1 = "abc";

string str2 = str1;

str1 = "123";

Console.WriteLine(str2);

示例2(msdn上的例子)

string a = "hello";

string b = "h";

// Append to contents of b

b += "ello";

Console.WriteLine(a == b);

示例1的輸出結果是abc，改變str1的值對str2沒有影響。

示例2的輸出結果是True。

    這樣的結果會使我們誤以為string就是值類型。其實不然，示例1中str1 = "123"語句編譯器私底下創建了一個新的字符串對象來保存新的字符序列"123"，也就是此str1已非彼str1了，“此”str1的值的改變也就不能影響“彼”str1的值了，當然str2的值也就不會改變了。實質上str1 = "123"是str1=new string("123")的簡寫，它的每一次賦值都會拋掉原來的對象而生成一個新的字符串對象，分配新的內存空間，因此string是不可改變的。如果要創建可修改的字符串，可使用stringbuilder以獲得更好的性能。至於示例2是因為為了方便比較字符串的值重定義了string的運算符== 和 !=。

C#的兩種數據類型延伸之三--struct和class 

    class和struct的語法基本相同，從聲明到使用，都很相似。但是struct的約束要比class多，理論上，struct能做到的class都能做到，但class能做到的stuct卻不一定做的到，也就是說struct都能被class所代替。那麼為什麼還要