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類型一直是C#中最基本的問題，關於值類型和引用類型，我想每個C#程序員都知道“值類型保存在棧上，引用類型保存在堆上”。但是僅僅知道到這裏是完全不夠的，我們需要理解C#中的類型，瞭解爲什麼要有值類型和引用類型以及他們的特徵。
一、值類型和引用類型的概念
值類型的實例是在線程棧上分配的（不能免俗的提起這句話），值類型的變量並沒有一個指向實例的指針，而是變量中已經包含了實例本身的字段。
相應的引用類型的實例時在託管堆中分配的，返回的是一個指向實例對象的內存地址。
比如我們一個值類型的變量 valType, 他包含一個int的字段a，其值爲5，他在棧和堆中的示意圖爲：![]()
現有一個引用類型的變量refType，他指向RefType類的一個實例，下圖爲示意圖：![]()
另外我們都知道基元類型中除了string類型，其他的都是值類型，但是我們大部分人都沒有發現他們之間的區別。只要我們進入各種基元類型的定義中就可以發現：string類型是一個class，而其他的值類型都是struct。翻閱資料發現了微軟在定義值類型和引用類型的區別：
引用類型包括類和接口，所有的以class和interface修飾的類型都是引用類型；而值類型包括結構和枚舉，所有的結構和枚舉都是值類型。繼續查找資料發現所有的結構都是抽象類型System.ValueType，所有的枚舉都是派生自System.Enum類型的，而System.Enum類型也繼承自System.ValueType類。所以我們可以得出值類型都是繼承自System.ValueType的結論。
值類型還有一個重要的特徵是因爲結構是隱式密封的，所以我們沒辦法由自值類型來派生一個我們想要的類型來。例如我們無法從System.Int32（int）類派生出另外一個類型來。
二、爲什麼要有值類型
FCL中的絕大多數類型都是引用類型，那麼爲什麼要有值類型呢？首先我們回顧下實例化一個引用類型的步驟：
1. 計算好在託管堆上分配的內存大小，包括該類型實例的所有字段的大小，以及在託管堆中的兩個“額外成員”（《CLR via C#》中的翻譯）：類型對象指針和同步塊索引；
2. 在託管堆中分配指定大小的內存塊；
3. 初始化對象的“類型對象指針”和“同步塊索引”；
4、調用類型的構造函數，如果調用的是有參構造函數，則還要向其傳入參數。注意，如果要實例化子類對象，則必須先調用父類的構造函數，一直會追溯到System.Object。這部分具體的可以參看《C#入門經典》相關章節。
如果所有的類型都是引用類型，那麼我們程序的性能將顯著下降。引用類型在性能方面還有一個重大的問題是垃圾回收。當沒有變量指向某個對象時，那麼該對象就會成爲垃圾，就會成爲GC回收的對象，而GC是相當耗費資源的。而使用值類型是不需要垃圾回收的，對象超過了其作用域就會自動銷燬。
上面這段解釋了爲什麼我們需要值類型，講解了值類型在性能上的又是，那麼我們爲何還需要引用類型呢？
我們都知道值類型的傳值是要複製整個對象的，而引用類型僅僅是複製指向實例對象的指針。而且值類型不能被繼承，所以值類型適合一些比較輕量和簡單的類型，否則同樣會出現性能問題。
那麼我們應該什麼時候使用值類型呢：
必須滿足以下所有條件，否則不要定義成值類型第一，類型具有基元類型的行爲。類型簡單，其中沒有成員會修改類型的任何實例字段。第二，類型不需要從其他任何類型繼承。第三，類型不會派生出其他任何類型。除了滿足以上全部條件，還必須滿足以下條件中的一個。第一，類型的實例較小（約是16字節或者更小）。第二，類型實例較大，但不作爲方法的實參傳遞，也不通過方法返回。（這樣即使很大但是不需實參傳遞，不會進行復制的操作）
到這裏我們基本上把值類型和引用類型的一些基本知識瞭解完了，那麼這部分面試官喜歡問什麼問題呢？
值類型和引用類型的區別
1. 值類型分配在內存棧上，引用類型分配在託管堆上。當一個值類型的變量賦給另一個值類型的變量時，會執行一次逐字段的複製，而一個引用類型的變量賦給另一個引用類型的變量時，僅僅會複製對象的內存地址。
2. 基於上一條，多個引用類型的變量可以同時指向同一個對象，對其中的任何一個變量執行操作都會影響到另一個變量引用的對象。而每個值類型的變量都已經包含了自己的對象，所以對值類型對象的操作不會影響到另一個值類型變量。
3. 值類型包括結構和枚舉，他們均間接或直接派生自System.ValueType類；引用類型包括類和接口，他們都派生自System.Object類（這一句是廢話，所有的類型都派生自System.Object類，可說可不說）。
4. 值類型都是隱式密封的，不能將一個值類型作爲基類來定義一個新的值類型或者引用類型，也因此值類型中不能包括虛方法（不能被繼承，虛方法給誰重寫呢）。
5、默認情況下，創建一個引用類型的變量時，他會被初始化爲null；而創建一個值類型時，他的所有成員都會被初始化爲0.
6. 值類型的變量一旦超過了其作用域，爲他分配的內存就會被立即釋放；而引用類型則會在託管堆裏待一段時間，直到垃圾回收器將其回收。
7. 由於System.ValueType類重寫了Equals方法，所以兩個值類型的Equals方法會在兩個對象的字段完全匹配的情況下返回true；而引用類型的Equals則會在兩個變量引用同一個對象的情況下才返回true。（這一條不重要，不說也無所謂，但是如果被問到自己要有所瞭解）。
數組是值類型還是引用類型？
我第一次遇到的這個問題的時候並沒有特別注意，但是心想他既然問這樣的問題，應該是引用類型，所以堅定的回答”引用類型“，讓面試官看不出來我是猜的。所以童鞋們以後如果遇到類似的問題，即使是猜的也要理直氣壯，否則即使你答對了，面試官也知道你是猜的，在這個問題上還是會被扣分的。
數組類型的確是引用類型，可能有部分童鞋不承認，那我們簡單的寫一個驗證方法：
#region 數組的類型 int[] intArray = { 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 }; int[] copyArray = intArray; intArray[0] = 9; Console.WriteLine(copyArray[0]); #endregion
輸出爲：9.
結構和類的區別
實際上就是值類型和引用類型的區別，對照着第一題回答就行了。
到這裏，值類型和引用類型還有一個特別重要的點沒有提到，那就是裝箱和拆箱。實際上是一個很簡答的問題，但是如果你不瞭解，在面試時會很難回答。並且在日常的工作中很有可能經常掉入裝箱的陷阱，對程序的性能有較大的影響。