實值類型 (C# 參考)

  • 發行項

「實值類型」和「參考類型」是 C# 類型的兩個主要類別。 實值類型的變數會包含類型的執行個體。 這與參考類型的變數不同，參考類型的變數會包含類型執行個體的參考。 根據預設，在指派上，將引數傳遞至方法並傳回方法結果，會複製變數值。 如果是實值類型變數，則會複製對應的類型執行個體。 下列範例示範了該行為：

using System;

public struct MutablePoint
{
    public int X;
    public int Y;

    public MutablePoint(int x, int y) => (X, Y) = (x, y);

    public override string ToString() => $"({X}, {Y})";
}

public class Program
{
    public static void Main()
    {
        var p1 = new MutablePoint(1, 2);
        var p2 = p1;
        p2.Y = 200;
        Console.WriteLine($"{nameof(p1)} after {nameof(p2)} is modified: {p1}");
        Console.WriteLine($"{nameof(p2)}: {p2}");

        MutateAndDisplay(p2);
        Console.WriteLine($"{nameof(p2)} after passing to a method: {p2}");
    }

    private static void MutateAndDisplay(MutablePoint p)
    {
        p.X = 100;
        Console.WriteLine($"Point mutated in a method: {p}");
    }
}
// Expected output:
// p1 after p2 is modified: (1, 2)
// p2: (1, 200)
// Point mutated in a method: (100, 200)
// p2 after passing to a method: (1, 200)

如上述範例所示，實值類型變數的作業只會影響變數中所儲存的實值類型執行個體。

如果實值類型包含參考類型的資料成員，則在複製實值類型執行個體時，只會複製參考類型執行個體的參考。 複製和原始實值類型執行個體都可以存取相同的參考類型執行個體。 下列範例示範了該行為：

using System;
using System.Collections.Generic;

public struct TaggedInteger
{
    public int Number;
    private List<string> tags;

    public TaggedInteger(int n)
    {
        Number = n;
        tags = new List<string>();
    }

    public void AddTag(string tag) => tags.Add(tag);

    public override string ToString() => $"{Number} [{string.Join(", ", tags)}]";
}

public class Program
{
    public static void Main()
    {
        var n1 = new TaggedInteger(0);
        n1.AddTag("A");
        Console.WriteLine(n1);  // output: 0 [A]

        var n2 = n1;
        n2.Number = 7;
        n2.AddTag("B");

        Console.WriteLine(n1);  // output: 0 [A, B]
        Console.WriteLine(n2);  // output: 7 [A, B]
    }
}

注意

若要讓您的程式碼更少出錯且更為健全，請定義並使用不可變的實值類型。 本文只使用可變實值類型來進行示範。

實值類型和類型限制式的種類

實值類型可以是下列兩種的其中一種：

  • 結構類型，可封裝資料和相關功能
  • 列舉類型，由一組具名常數所定義，並代表選擇或選擇組合

可為 Null 的實值類型T? 代表其基礎實值類型 T 的所有值，以及額外的 Null 值。 除非其是可為 Null 的實值類型，否則您無法將 null 指派給實值類型的變數。

您可以使用 struct 限制式，以指定類型參數是不可為 Null 實值類型。 結構和列舉類型都滿足 struct 限制式。 您可以在基底類別條件約束 (亦稱為列舉條件約束) 中使用 System.Enum 以指定類型參數為列舉類型。

內建實值類型

C# 提供下列內建實值類型，也稱為「簡單類型」：

所有簡單類型都是結構類型，而且與其他結構類型不同，因為它們允許特定額外作業：

  • 您可以使用常值來提供簡單類型的值。 例如，'A' 是 char 型別的常值，而 2001 則是 int 型別的常值。

  • 您可以使用 const 關鍵字來宣告簡單型別的常數。 不可能有其他結構類型的常數。

  • 如果常數運算式的運算元全部都是簡單類型的常數，則會在編譯階段進行評估。

值 Tuple 是實值類型，但不是簡單類型。

C# 語言規格

如需詳細資訊，請參閱 C# 語言規格的下列幾節：

另請參閱