CS4L24——值类型和引用类型补充

知识回顾

在C#中，所有的变量类型都会分为值类型和引用类型，分类如下：

  • 值类型

    • 无符号：byte​，ushort​，uint​，ulong​
    • 有符号：sbyte​，short​，int​，long​
    • 浮点数：float​，double​，decimal​
    • 特殊：char​，bool​
    • 枚举：enum​
    • 结构体：struct​

  • 引用类型

    • ​string​
    • 数组
    • ​interface​
    • ​class​
    • 委托

查看值类型还是引用类型

两者的本质区别，值类型在栈内存上，引用类型在堆内存上
按 F12 可以进一个类型的内部查看，是 class​ 就是引用类型，struct​ 就是值类型

语句块

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
命名空间
{
    类、接口、结构体
    {
        函数、属性、索引器、运算符重载等（类、接口、结构体）
        {
            条件分支、循环等
        }
    }
}
  • 上层语句块：类、结构体
  • 中层语句块：函数
  • 底层语句块：条件分支，循环

我们的逻辑代码写在：函数、条件分支、循环-中底层语句块中

我们的变量在上、中、底都能申明，其中：

  • 上层语句块中：成员变量
  • 中、底层语句块中：临时变量

变量的生命周期

编程时大部分都是临时变量，在中底层申明的临时变量（函数、条件分支、循环语句块等）
语句块执行结束，没有被记录的对象将被回收或变成垃圾

  • 值类型：被系统自动回收
  • 引用类型：栈上用于存储地址的内存被系统自动回收，堆中具体内容变成垃圾，待下次 GC 回收

想要不被回收或者不变垃圾，必须将其记录下来，如何记录：在更高层级记录或者使用静态全局变量记录

比如底层的代码块里定义的非静态变量就不能给更高级的代码用

1
2
3
4
5
if (true)
{
    int b = 1;
}
Console.WriteLine(b);   // error: 当前上下文中不存在名称“b”

类似于这种代码，这种写法的 index​ 会反复被回收和加入，增加性能开销，同时每次循环的 index​ 都不会是同一个 index​：

1
2
3
4
while (true)
{
    int index = 0;
}

因此这种定义变量一般写在外面，而且每次循环的 index​ 都是同一个 index​

1
2
3
4
5
int index = 0;
while (true)
{
    index = 1;
}

结构体中的值和引用

首先明确：值类型始终存储的都是数值，引用类型始终存储的都是地址，不管在堆里还是在栈里

结构体本身是值类型，前提是：该结构体没有作为其他类的成员

  • 在结构体中的值，栈中存储值具体的内容
  • 在结构体中的引用，栈存的是地址，堆中存储引用的具体内容

引用类型始终存储于堆中：真正通过结构体使用其中引用类型是只是顺藤摸瓜（顺着地址找到对应的堆内存）

类中的值和引用

类本身就是引用类型，在类中的值和引用，都是堆中存储值具体的内容
值类型在值类型里就存储在栈里，在引用类型里就在存储在堆里，引用类型都是存储在堆里

即使是分配了同一个连续房间（类，结构体），
值类型始终存储的都是数值，引用类型始终存储的都是地址（数据存储在堆里的另外一个房间内），不管在堆里还是在栈里

数组的存储规则

数组本身是引用类型

  • 值类型数组，堆中房间存储具体内容
  • 引用类型数组，堆中房间存储地址（数据存储在堆里的另外一个房间内）

结构体继承接口

利用里氏替换原则，用接口（引用类型）装载结构体（值类型）就会存在装箱拆箱！