可能你对值类型和引用类型还不太了解。

值类型和引用类型，是c#比较基础，也必须掌握的知识点，但是也不是那么轻易就能掌握，今天跟着我一起来看看吧。

典型类型

首先我们看看这两种不同的类型有哪些比较典型的代表。

典型值类型

int, long, float, double等原始类型中表示数字的类型都是值类型，表示时间的datetime也是值类型，除此之外我们还可以通过关键字struct自定义值类型。

典型引用类型

原始类型中，array, list, dictionary, queue, stack和string都是引用类型，除此之外我们通过关键字class自定义引用类型。

基类

c#中所有的类型都最终继承自 Object ，这是没有疑问的，但是这其中还有些微区别。

值类型基类

对于值类型来说，除了最终继承自Object，还继承自ValueType，继承链如下

添加图片注释，不超过 140 字（可选）

但是请不要误解，这里仅仅指的是值类型天然是ValueType，但是不代表值类型能够这么声明

struct Struct1 : ValueType { }

这样是会引起编译错误的，值类型不能继承任何其他类型，值类型只能实现接口，不能继承自其它类型。只有引用类型既可以实现接口也能继承自其它类型。顺便说一下，还有一点比较重要的是，ValueType重写了Object基类的 Equals 方法和 GetHashCode 方法，所以当使用Equals比较两个值类型的时候，系统会比较两个值类型的各个属性是否相等，再返回结果，这就是所谓的相等性 。与此相对，引用类型在使用Equals的时候，会在后台调用object.ReferenceEquals，换言之，引用类型在比较相等性的时候会考虑同一性 。

引用类型基类

对于引用类型就没有那么麻烦，引用类型不会继承自ValueType。引用类型可以继承其他类型。

在内存中的表现

我们都知道，C#将内存分为了两部分，一个是Stack，另外一个是Managed Heap。一般来说，用于函数调用进栈，函数返回出栈，用的是Stack，而当创造一个新的实例时，会根据创建的实例属于值类型还是引用类型决定使用Stack还是Managed Heap。

值类型在内存中

当创建一个值类型对象时，c#会在Stack上面创建一块空间，这块空间就存放这个值类型对象。

int是一个典型的值类型，如下语句

int age = 10;

会存在于内存中的Stack上面。

添加图片注释，不超过 140 字（可选）

如果把值类型的实例赋值给另外一个值类型，那么效果就是复制一个新的值类型实例。

int myAge = age;

添加图片注释，不超过 140 字（可选）

引用类型在内存中

与值类型在内存中的表现不一样，创建一个引用类型的实例，不但会在Stack上面新建一个引用，还会在Heap上面划分出内存以容纳该引用类型实例。用户在使用的时候通过Stack上面的变量间接引用该实例。

class Author { public string Name{get;set;} public int Age{get;set;} } Author author = new Author(){Name="deatharthas", Age= 32};

添加图片注释，不超过 140 字（可选）

注意看和值类型在内存中的区别，引用类型通过Stack上的变量访问位于Heap上面的实例。

在赋值的时候，拷贝的仅仅是Stack上面的变量，新拷贝出来的对象和旧的对象指向的是同一块内存。

Author myAuthor = author;

添加图片注释，不超过 140 字（可选）

这个时候，author和myAuthor指向同一块内存，称为同一性，通过调用

object.ReferenceEquals(myAuthor, author);

可以得到验证。

但可能有细心的朋友会有疑问了，不是说int是值类型，值类型是存在于Stack上面的吗？为什么在author类里面，它会在Heap里面呢？赞一个细心！值类型一般存在于Stack上面，但如果某个值类型包含于引用类型，那么它也会随着那个引用类型存放在Heap上面。

当参数时的行为区别

c#中的参数传递默认都是传值(by value)，但是根据所传递对象是值类型还是引用类型，它们的行为还是有所区别，现在我们来看看。

值类型当参数

值类型当参数的时候，传递到函数内部的是一份值类型的拷贝，所以在函数内部修改这个拷贝不会影响原对象。除非我们在传递参数的时候使用了ref或者out。

引用类型当参数

如果参数是引用类型，传递到函数内部的依然是一份拷贝，但是这个拷贝是其在Stack上面的变量的拷贝，就像上面的赋值那个例子。所以这个时候这份拷贝其实和原对象指向同一块内存（指向同一性），修改这个对象可以反映到原对象上面。

谨慎返回引用类型

编程是一项需要谨慎的工作，有时候我们经常会犯一些错误，而这些错误又是那么的不明显以至于不摔坑几次，我们根本察觉不了，考虑下面一个例子。

class People 
{ 
public string Name
 {
 get;
 set;
 }
public int Age
{
 get;
 set;
 } 
private People _Father = null;
public People Father
{
 get
 {
 return _Father;
 }
}
public People(People father)
{
 _Father = father;
}
public void ShowFather()
{
 Console.WriteLine("father's name is " + Father.Name + " and his age is " + Father.Age);
 }
} 
class Program
 {
 static void Main(string[] args) 
{
 People father = new People(null)
 {
 Name = "father", Age = 60 
};
 People son = new People(father);
 son.ShowFather(); Console.ReadLine();
 }
}

添加图片注释，不超过 140 字（可选）

看起来没什么问题，对吧？Father没有提供setter，似乎是安全的。但是我们试试下面的代码。

static void Main(string[] args)
 { People father = new People(null)
 {
 Name = "father", Age = 60 
}; 
People son = new People(father);
 var f = son.Father;
 f.Name="Changed";
 son.ShowFather();
 Console.ReadLine();
 }

添加图片注释，不超过 140 字（可选）

看，发现了什么，外部改变了本来应该被封装所保护的Father属性，封装被破坏了！

稍微一想我们应该能明白这个道理，Father属性返回的拷贝的变量和原Father变量指向同一块实例。要想解决这个问题，我们要么返回一个值类型，要么返回一个全新的对象。修改Father属性如下:

public People Father 
{ 
get 
{ 
return new People(_Father._Father)
 { 
Name = _Father.Name, Age = _Father.Age 
};
 } 
}

再次测试，

添加图片注释，不超过 140 字（可选）

这次封装就没问题了。

总结

我们大概知道了值类型和引用类型的区别，包括它们的行为，在内存的居住方式，以及使用引用类型时可能会遇到的暗坑，希望大家通过阅读这篇文章，能够加深一些对它们的了解，少走一些弯路。