值类型和引用类型的区别

区别：
1、值类型通常被分配在栈上，它的变量直接包含变量的实例，使用效率比较高。

2、引用类型分配在托管堆上，引用类型的变量通常包含一个指向实例的指针，变量通过该指针来引用实例。

3、值类型继承自ValueType（注意：而System.ValueType又继承自System.Object）；而引用类型继承自System.Object。

4、值类型变量包含其实例数据，每个变量保存了其本身的数据拷贝（副本），因此在默认情况下，值类型的参数传递不会影响参数本身；而引用类型变量保存了其数据的引用地址，因此以引用方式进行参数传递时会影响到参数本身，因为两个变量会引用了内存中的同一块地址。

5、值类型有两种表示：装箱与拆箱；引用类型只有装箱一种形式。

我会在下节以专门的篇幅来深入讨论这个话题。

6、典型的值类型为：struct，enum以及大量的内置值类型；而能称为类的都可以说是引用类型。

7、值类型的内存不由GC（垃圾回收，Gabage Collection）控制，作用域结束时，值类型会自行释放，减少了托管堆的压力，因此具有性能上的优势。

例如，通常struct比class更高效；而引用类型的内存回收，由GC来完成，微软甚至建议用户最好不要自行释放内存。

8、值类型是密封的（sealed），因此值类型不能作为其他任何类型的基类，但是可以单继承或者多继承接口；而引用类型一般都有继承性。

9、值类型不具有多态性；而引用类型有多态性。

10、值类型变量不可为null值，值类型都会自行初始化为0值；而引用类型变量默认情况下，创建为null值，表示没有指向任何托管堆的引用地址。

对值为null的引用类型的任何操作，都会抛出NullReferenceException异常。

11、值类型有两种状态：装箱和未装箱，运行库提供了所有值类型的已装箱形式；而引用类型通常只有一种形式：装箱
S：通用语言系统。

CLS：通用语言规范。

CLR：公共语言运行库。

2.1.2 .NET的3C：CTS、CLS和CLR
.NET结合Java和COM解决方案两者优点来解决互操作性问题。

类似于COM定义的标准二进制格式，.NET定义了一个称为通用类型系统Common Type System(CTS)的类型标准。

这个类
型系统不但实现了COM的变量兼容类型，而且还定义了通过用户自定义类型的方式来进行类型扩展。

任何以.NET平台作为目标的语言必须建立它的数据类型与CTS的类型间的映射。

所有.NET语言共享这一类型系统，实现它们之间无缝的互操作。

该方案还提供了语言之间的继承性。

例如，用户能够在中派生一个由C#编写的类。

很显然，编程语言的区别不仅仅在于类型。

例如，一些语言支持多继承性，一些语言支持无符号数据类型，一些语言支持运算符重载。

用户应认识到这一点，因此.NET通过定义公共语言规范(CLS：Common Language Specification)，限制了由这些不同引发的互操作性问题。

CLS制定了一种以.NET平台为目标的语言所必须支持的最小特征，以及该语言与其他.NET语言之间实现互操作性所需要的完备特征。

认识到这点很重要，这里讨论的特征问题已不仅仅是语言间的简单语法区别。

例如，CLS并不去关心一种语言用什么关键字实现继承，只是关心该语言如何支持继承。

CLS是CTS的一个子集。

这就意味着一种语言特征可能符合CTS标准，但又超出CLS的范畴。

例如：C#支持无符号数字类型，该特征能通过CTS的测试，但CLS却仅仅识别符号数字类型。

因此，如果用户在一个组件中使用C#的无符号类型，就可能不能与不使用无符号类型的语言(如)设计的.NET组件实现互操作。

这里用的是“可能不”，而不是“不可能”，因为这一问题实际依赖于对non-CLS-compliant项的可见性。

事实上，CLS规则只适用于或部分适用于那些与其他组件存在联系的组件中的类型。

实际上，用户能够安全实现含私有组件的项目，而该组件使用了用户所选择使用的.NET语言的全部功能，且无需遵守CLS的规范。

另一方面，如果用户需要.NET语言的互操作性，那么用户的组件中的公共项必须完全符合CLS规范。

让我们来看下面的C#代码：
public class Foo
{
// The uint(unsigned integer)type is non-CLS compliant.
//But since this item is private,the CLS rules do not apply.
private uint A = 4;
// Since shis uint member is public,we have a CLS
// compliance issue.
public uint B = 5;
// The long type is CLS compliant.
public long GetA()
{
return A;
}
}
最后一个C是公共语言运行库Common Language Runtime(CLR)。

简单地说，CLR是CTS的实现，也就是说，CLR是应用程序的执行引擎和功能齐全的类库，该类库严格按照CTS规范实现。

作为程序执行引擎，CLR负责安全地载入和运行用户程序代码，包括对不用对象的垃圾回收和安全检查。

在CLR监控之下运行的代码，称为托管代码(managed code)。

作为类库，CLR提供上百个可用的有用类型，而这些类型可通过继承进行扩展。

对于文件I/O、创建对话框、启动线程等类型——基本上能使用Windows API来完成的操作，都可由其完成。

让我们正确看待“3C”。

开发人员在构建自己的分布式应用程序时，因为用户在编程时将直接面对CLR，应将主要精力放在学习了解CLR上，而不是CTS和CLS。

而对于希望以.NET平台为目标的语言和工具开发商来说，就需要深入理解CTS和CLS。

互操作性组件是分布式应用的关键，因此理解.NET如何通过定义公共类型实现这一目标，也就显得十分重要。