值和引用类型混淆

Question

我在每个关于这个主题的网站上都在阅读过去几天 Jon Skeets 关于 References and Values 和 Parameter passing 的文章。我理解了这两种类型的概念，它们代表什么以及与 Value 和 Reference 参数的区别是另一个规范。

我了解它是如何工作的以及如何使用它，但我不明白大家对这个话题的看法。你们都说，例如int 是一个值类型，string 是一个引用类型。但根据我的理解，类型基本上只取决于声明它们的类的类型。

看看这段代码 sn-p 来理解我的意思：

public struct IntHolder
{
   public int number;
}

IntHolder first = new IntHolder();
first.number = 5;
IntHolder second = first;
first.number = 6;

现在second.number 的值为5。如果将struct 更改为class，number 将充当引用类型，因此int 是一个值类型并不重要，它只是关于类的类型。同样的例子也适用于string 等...。

显然，声明对象的类的类型设置了其对象的类型，否则我误解了一个核心概念。请纠正我并帮助我正确理解它或说出int string 等...具有特殊类型的含义，即使它们何时被初始化并不重要，所以基本上总是如此。

Answer 1

这与您要更改的字段类型无关。这里相关的确实只是父类型的类型：

IntHolder first = new IntHolder();
IntHolder second = first;

根据IntHolder 的种类，这有两种不同的效果：

对于值类型 (struct)，这会创建一个副本。值类型对象的数据与对象一起存在，所以它全部被复制。这有点等价于：

IntHolder second = new IntHolder();
second.number = first.number;
// and all other fields (visible or not) are copied too

这意味着对 已复制 值类型的字段的赋值将覆盖该值而不影响原始对象。这就像一个局部变量的行为方式：

var x = 5;
var y = 2;
y = 3; // this does not change x

但是，当类型是引用类型时，赋值second = first 只是复制引用。保留值的基础对象对于两者都是相同的。因此，任何一个对象的更改都会影响另一个对象——因为没有“其他”：它只是被两个单独的变量引用的同一个对象。

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回答评论中的后续问题：

我如何想象int 变量是值类型而string 是引用类型？我的意思是，int 变量直接包含数字，而string 变量就像一个指向字符串对象存储位置的指针？

是的，就是这样。引用的值基本上只是指向对象实际所在内存的指针，而值类型的值是整个对象本身。

这就是为什么例如将值类型作为方法的参数意味着在调用该方法时，将整个值类型对象复制到堆栈中以执行该方法。

类型是值类型并不意味着它的成员也都是值类型。例如，值类型中字符串成员的实际存储值仍然是对字符串对象的引用。类似地，引用类型的实际内存将包含值类型的实际值，以及对引用类型的其他内存位置的引用。

如果父类型总是比对象类型更重要，我可以将 int 和 string 类型用于什么？

没有什么比另一个更重要。作为值或引用类型的对象仅影响该对象的存储方式。对于对象的成员，这是完全分开评估的。

如果您只有一个类和一堆变量，是否可以将其中一些设置为对另一个变量的引用，例如int 变量。

你不能有一个值类型的引用指针，就像你在 C 中一样，不。但是您可以引用允许您更改值类型字段的值的字段。例如：

class Test
{
    private int field;

    public void ShowExample()
    {
        // set the value
        field = 12;

        // call the method and pass *a reference* to the field
        // note the special syntax
        MutateField(ref field);

        // the field, which is a value type, was mutated because it was passed as a reference
        Console.WriteLine(field == 4);
    }

    private static void MutateField(ref int value)
    {
        value = 4;
    }
}