值类型和引用类型

在 C# 中，这些数据类型根据它们在内存中存储值的方式进行分类。C# 包括以下数据类型类别

1. 值类型
2. 引用类型
3. 指针类型

值类型

如果数据类型在其自己的内存空间中存储数据值，则它是一个值类型。这意味着这些数据类型的变量直接包含值。

所有值类型都派生自 System.ValueType，而 System.ValueType 又派生自 System.Object。例如，考虑整数变量 int i = 100;

系统将 100 存储在为变量 i 分配的内存空间中。下图说明了 100 如何存储在内存中某个假设位置 (0x239110) 用于 'i'

以下数据类型都是值类型

• bool
• byte
• char
• decimal
• double
• enum
• float
• int
• long
• sbyte
• short
• struct
• uint
• ulong
• ushort

传递值类型变量

当您将值类型变量从一个方法传递到另一个方法时，系统会在另一个方法中创建变量的单独副本。如果在一个方法中更改了值，它不会影响另一个方法中的变量。

static void ChangeValue(int x)
{
    x =  200;

    Console.WriteLine(x);
}

static void Main(string[] args)
{
    int i = 100;

    Console.WriteLine(i);
    
    ChangeValue(i);
    
    Console.WriteLine(i);
}

在上面的示例中，即使我们将 Main() 方法中的变量 i 传递给 ChangeValue() 方法并在其中更改其值，它也保持不变。

引用类型

与值类型不同，引用类型不直接存储其值。相反，它存储值被存储的地址。换句话说，引用类型包含指向保存数据的另一个内存位置的指针。

例如，考虑以下字符串变量

string s = "Hello World!!";

下图显示了系统如何为上述字符串变量分配内存。

如上图所示，系统为变量 s 在内存中选择一个随机位置 (0x803200)。变量 s 的值是 0x600000，它是实际数据值的内存地址。因此，引用类型存储实际值存储的地址，而不是值本身。

以下是引用数据类型

• 字符串
• 数组（即使它们的元素是值类型）
• 类
• 委托

传递引用类型变量

当您将引用类型变量从一个方法传递到另一个方法时，它不会创建新副本；相反，它传递变量的地址。因此，如果我们在方法中更改变量的值，它也会反映在调用方法中。

static void ChangeReferenceType(Student std2)
{
    std2.StudentName = "Steve";
}

static void Main(string[] args)
{
    Student std1 = new Student();
    std1.StudentName = "Bill";
    
    ChangeReferenceType(std1);

    Console.WriteLine(std1.StudentName);
}

在上面的示例中，我们将 Student 对象 std1 传递给 ChangeReferenceType() 方法。这里，它实际上传递了 std1 的内存地址。因此，当 ChangeReferenceType() 方法更改 StudentName 时，它实际上是在更改 std1 对象的 StudentName，因为 std1 和 std2 都指向内存中的相同地址。

字符串是引用类型，但它是不可变的。这意味着一旦我们赋值，就不能更改。如果我们更改字符串值，则编译器会在内存中创建一个新的字符串对象，并将变量指向新的内存位置。因此，将字符串值传递给函数将在内存中创建一个新变量，并且函数中值的任何更改都不会反映在原始值中，如下所示。

static void ChangeReferenceType(string name)
{
    name = "Steve";
}

static void Main(string[] args)
{
    string name = "Bill";
    
    ChangeReferenceType(name);

    Console.WriteLine(name);
}

空

未初始化时，引用类型变量的默认值为 null。Null 表示不引用任何对象。

值类型变量不能为 null，因为它保存的是值，而不是内存地址。C# 2.0 引入了可空类型，您可以使用它将 null 分配给值类型变量，或声明一个值类型变量而不为其赋值。