什麼是參考型別

參考型別是將變數位址 (ponter) 存在 Stack 中，但該變數位圵則指到一塊稱為「堆積(Heap)」的記憶體區塊，該區塊才是真正資料儲存的地方。

若某個變數是參考型別，當複製該變數時，實際上複製的是另外一份參考，而這個參考會指向 Heap 中同一個記憶體位置。底下範例可看出二者實際上的差異：

struct sNum
{
    public int val;
    public sNum(int _val) { val = _val; }
}

class cNum
{
    public int val;
    public cNum(int _val){val = _val;}
}

private void button2_Click(object sender, EventArgs e)
{
    sNum s1 = new sNum(5);
    sNum s2 = s1;
    s2.val = 3;
    Console.WriteLine("s1={0} , s2={1}", s1.val, s2.val);  //s1=5 , s2=3

    cNum c1 = new cNum(5);
    cNum c2 = c1;
    c1.val = 3;
    Console.WriteLine("c1={0} , c2={1}", c1.val, c2.val);  //c1=3 , c2=3

    int i = 100;
    object obj = i;
}

補充說明

堆疊 (Stack) 和堆積 (Heap) 是記憶體中，用來存放資料的兩種不同管理機制。

Stack：當程式載入時，就配置好固定大小的記憶體空間；當變數生命周期結束時，就由記憶體中移除。
Heap：當程式需要使用時，才透過記憶體配置方法，動態建立；當變數生命周期結束時，僅註明沒人使用，必須由程序釋放或由系統不定時的回收清空。

int i = 100;
object obj = i;

變數 i 是實值型別，資料存在 stack 裡
變數 obj 是參考型別，資料存在 heap 裡
當執行 obj = i 時，系統會將 100 從 stack 複製一份到 heap 之中，然後 obj 就指向這個位址，這就稱為 Boxing。
反之，若將 heap 中的值，複製到stack之中，就稱為 Unboxing。

將數值資料轉換成物件稱為 Boxing ，把物件轉成數值稱為 Unboxing 。

內建參考型別

Object、String、Array、Stream、Exception等等都是內建參考型別 (Built-in Reference Types)

Strings and String Builders

string s;
    s = "wombat"; // "wombat"
    s += " kangaroo"; // "wombat kangaroo"
    s += " wallaby"; // "wombat kangaroo wallaby"
    s += " koala"; // "wombat kangaroo wallaby koala"
    Console.WriteLine(s);

    string[] ss = { "wombat", "kangaroo", "wallaby", "koala" };
    string ss_join = string.Join(" ", ss);
    Console.WriteLine(ss_join);             //wombat kangaroo wallaby koala

    string ss_concat = string.Concat(ss);
    Console.WriteLine(ss_concat);           //wombatkangaroowallabykoala

    StringBuilder sb = new StringBuilder();
    sb.Append("wombat"); 
    sb.Append(" kangaroo");
    sb.Append(" wallaby");
    sb.Append(" koala");
    Console.WriteLine(sb.ToString());       //wombat kangaroo wallaby koala

Create and Sort Arrays

string[] ss = { "wombat", "kangaroo", "wallaby", "koala" };
    Array.Sort(ss);
    Console.WriteLine("{0}, {1}, {2}, {2}", ss[0], ss[1], ss[2], ss[3]);
    //kangaroo, koala, wallaby, wallaby

How to Use Streams

// Create and write to a text file
StreamWriter sw = new StreamWriter("text.txt");
sw.WriteLine("Hello, World!");
sw.Close();

// Read and display a text file
StreamReader sr = new StreamReader("text.txt");
Console.WriteLine(sr.ReadToEnd());
sr.Close();

How to Throw and Catch Exceptions

底下是一個Exception的程式碼片段，有幾點值得注意一下的：

1.Catch區塊最好以最特定到最不特定的方式排序 (most specific => least specific)
2.Finally區塊，不管有無例外，這個區塊都會執行，所以可在這個區塊清除不必要的物件。

StreamReader sr = null;
try
{
    sr = new StreamReader("test.txt");
    Console.WriteLine(sr.ReadToEnd());
}

catch (System.IO.FileNotFoundException ex)
{
    Console.WriteLine(ex.Message);
}
catch (System.UnauthorizedAccessException ex)
{
    Console.WriteLine(ex.Message);
}
catch (Exception ex)
{
    Console.WriteLine(ex.Message);
    //找不到檔案 'D:\MCTS\MCTS2011\Practice\Practice\bin\Debug\test.txt'。

    Console.WriteLine(ex.StackTrace);
    //於 System.IO.__Error.WinIOError(Int32 errorCode, String maybeFullPath)
    //於 System.IO.FileStream.Init(String path, FileMode mode, FileAccess access, Int32 rights, Boolean useRights, FileShare share, Int32 bufferSize, FileOptions options, SECURITY_ATTRIBUTES secAttrs, String msgPath, Boolean bFromProxy, Boolean useLongPath)
    //於 System.IO.FileStream..ctor(String path, FileMode mode, FileAccess access, FileShare share, Int32 bufferSize, FileOptions options)
    //於 System.IO.StreamReader..ctor(String path, Encoding encoding, Boolean detectEncodingFromByteOrderMarks, Int32 bufferSize)
    //於 System.IO.StreamReader..ctor(String path)
    //於 Practice.Chapter1.Lesson2.button3_Click(Object sender, EventArgs e) 於 ....Lesson2.cs: 行 73

    Console.WriteLine(ex.Source);
    //mscorlib

}
finally
{
    if (sr!=null)
        sr.Close();
}

Object 型別

任何參考型別（字串、陣列、類別或介面）或實值型別（數字、Boolean、Char、Date、結構或列舉）都可以指派給 Object 變數。
Object 的預設值為 Null。
你可以使用 GetTypeCode 方法取得目前 Object 變數所參考的資料型別。
Object 資料型別就是參考型別。但是，如果它參考的是實值型別的資料時，就會被視為實值型別。
無論它所參考的資料型別為何，Object 變數都不會包含資料值本身，而是值的指標。它在電腦記憶體中所佔的空間為 4 個位元組，但這並不包括儲存表示變數值的資料。

String 型別

字串物件是由 Char 物件所組成的一種物件，它是循序唯讀的集合。

string str = "hello";

    // 字串變收是唯讀不可變動的
    char tmp = str[2];

    //str[2] = 'a';    <--這是不允許的

參數傳遞

下面這個例子，是使用委派，傳遞一個類別物件給委派指定的方法，看看參數值的變化。

testEmployee test;
Employee emp1 = new Employee{ Name="vito", Age=30 };
test = delegate(Employee arg)
{
    arg.Name = "shao";
};
test(emp1);
Console.WriteLine(emp1.Name);  //shao

testEmployee test2;
test2 = delegate(Employee arg)
{
    Employee emp2 = new Employee { Name = "peter", Age = 40 };
    arg = emp2;                         
    Console.WriteLine(arg.Name);
};
test2(emp1);
Console.WriteLine(emp1.Name);  //shao

上面這個例子的重點在第１４行，當 emp1 被傳進方法中時，會複製一份指標位址給 arg，此時 arg 和 emp1 都指向相同的位址，但 arg 和 emp1 是不相同的。 arg 後來被改成指向 emp2，但當方法執行終了，生命週期也就跟著結束。

下面這個例子，比較 int, object, string, class object 等型別，在當做參數傳遞時的差異。

private void test1(int x)
    {
        x = 5;
    }
    private void test2(ref int x)
    {
        x = 5;
    }
    private void test3(object x)
    {
        x = 5;
    }
    private void test4(StringBuilder x)
    {
        x.Replace('3', '5');
    }
    private void test5(Emp x)
    {
        x.salary = 5;
    }
    public class Emp
    {
        public Emp(int s) { salary = s; }
        public int salary { get; set; }
    }
    private void button9_Click(object sender, EventArgs e)
    {
        int a = 3;
        int b = 3;
        object c = 3;
        object d = "3";
        StringBuilder sb = new StringBuilder("3");
        Emp emp = new Emp(3);

        test1(a);
        test2(ref b);
        test3(c);
        test3(d);
        test4(sb);
        test5(emp);

        Console.WriteLine(a);
        Console.WriteLine(b);
        Console.WriteLine(c);
        Console.WriteLine(d);
        Console.WriteLine(sb);
        Console.WriteLine(emp.salary);

        //3
        //5
        //3
        //3
        //5
        //5
    }

參考型別 (C# 參考)

VITO の學習筆記

2011年12月16日星期五

參考型別

什麼是參考型別

補充說明

內建參考型別

Strings and String Builders

Create and Sort Arrays

How to Use Streams

How to Throw and Catch Exceptions

Object 型別

String 型別

參數傳遞

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2011年12月16日 星期五

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什麼是參考型別

補充說明

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Object 型別

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