《CLR via C#》Part2之Chapter5 基元类型、引用类型和值类型(二)

引用类型和值类型

使用引用类型时，必须注意到一些性能损耗，要考虑以下事实：

1. 内存必须从托管堆上分配
2. 堆上分配的每个对象都有一些额外的成员，这些成员必须初始化
3. 对象中的其他字节（为字段而设）总是设置为0
4. 从托管堆上分配一个对象时，总是强制执行一次垃圾收集操作

虽然FCL得大多数类型都是引用类型，但程序员使用最多的还是值类型，如果一个程序全部使用的是引用类型，那么它的性能会极度低下。

为了提升性能，CLR提供了名为“值类型”的轻量级类型。

值类型不受GC得控制。

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.NET Framework SDK明确指出，哪些类型是值类型 OR 引用类型：

任何称为“类”的都是引用类型：System.Exception类、System.Random类；

结构或者枚举为值类型：System.Int32结构、System.Boolean结构、System.DayOfWeek枚举等。

以下代码演示了引用类型和值类型区别：

//引用类型（类）
class IsaacRef{public Int32 x;}
//值类型（结构）
struct IsaVal{public Int32 x;}

static void ValueTypeDemo(){
     IsaacRef r1 = new IsaacRef();    //在堆上分配
      IsaVal v1 = new IsaVal();        //在栈上分配
      r1.x = 5;//提取指针
      v1.x = 5;//在栈上修改
      Console.WriteLine(r1.x);//显示5
     Console.WriteLine(v1.x);//显示5

     IsaacRef r2 = r1;//只复制引用（指针）
      IsaVal v2 = v1;//在栈上分配并复制成员
      r1.x = 8;//r1.x和r2.x都会改
      v1.x = 9;//v1.x会改，v2.x不会变
      Console.WriteLine(r1.x);//显示8
     Console.WriteLine(r2.x);//显示8
      Console.WriteLine(v1.x);//显示9
     Console.WriteLine(v2.x);//显示5
}

选择使用值类型还是引用类型

某些时候，值类型能提供更好的性能，具体说除非以下所有条件都满足，否则不应将一个类型声明为值类型：

1. 类型具有基元类型的行为。（即其中没有成员会修改类型的任何实例字段）
2. 类型不需要从其他任何类型继承
3. 类型也不会派生出其他类型

除了满足以上3个条件之外，还必须满足以下任一条件：

1. 类型的实例较小（约16字节或者更小）
2. 类型的实例较大（大于16字节），但不作为方法实参传递，也不从方法返回