常見面試題目: 1. 值類型和引用類型的區別？ 2. 結構和類的區別？ 3. delegate是引用類型還是值類型？enum、int[]和string呢？ 4. 堆和棧的區別？ 5. 什麼情況下會在堆（棧）上分配數據？它們有性能上的區別嗎？ 6.“結構”對象可能分配在堆上嗎？什麼情況下會發生，有什麼 ...
常見面試題目:
1. 值類型和引用類型的區別？
2. 結構和類的區別？
3. delegate是引用類型還是值類型？enum、int[]和string呢？
4. 堆和棧的區別？
5. 什麼情況下會在堆（棧）上分配數據？它們有性能上的區別嗎？
6.“結構”對象可能分配在堆上嗎？什麼情況下會發生，有什麼需要註意的嗎？
7. 理解參數按值傳遞？以及按引用傳遞？
8. out 和 ref 的區別與相同點？
9. C#支持哪幾個預定義的值類型？C#支持哪些預定義的引用類型？
10. 有幾種方法可以判定值類型和引用類型？
11. 說說值類型和引用類型的生命周期？
12. 如果結構體中定義引用類型，對象在記憶體中是如何存儲的？例如下麵結構體中的class類 User對象是存儲在棧上，還是堆上？
public struct MyStruct
{
public int Index;
public User User;
認識值類型與引用類型
萬變不離其宗，只要搞清楚值類型和引用類型的原理，上面所有題目就都迎刃而解了。
基本概念
CLR支持兩隻類型：引用類型和值類型。這是.NET語言的基礎和關鍵，他們從類型定義、實例創建、參數傳遞，到記憶體分配都有所不同。雖然看上去簡單，但真正理解其內涵的人卻好像並不多。
下圖清晰了展示了.NET中類型分類，值類型主要是一些簡單的、基礎的數據類型，引用類型主要用於更豐富的、複雜的、複合的數據類型。
記憶體結構
值類型和引用類型最根源的區別就是其記憶體分配的差異，在這之前首先要理解CLR的記憶體中兩個重要的概念：
Stack 棧：線程棧，由操作系統管理，存放值類型、引用類型變數（就是引用對象在托管堆上的地址）。棧是基於線程的，也就是說一個線程會包含一個線程棧，線程棧中的值類型在對象作用域結束後會被清理，效率很高。
GC Heap托管堆：進程初始化後在進程地址空間上劃分的記憶體空間，存儲.NET運行過程中的對象，所有的引用類型都分配在托管堆上，托管堆上分配的對象是由GC來管理和釋放的。托管堆是基於進程的，當然托管堆內部還有其他更為複雜的結構，有興趣的可以深入瞭解。
結合下圖理解，變數a及其值3都是存儲在棧上面。變數b在棧上存儲，其值指向字元串“123”的托管堆對象地址(字元串是引用類型,字元串對象是存儲在托管堆上面。字元串是一個特殊的引用類型，後面文章會專門探討)”
值類型一直都存儲在棧上面嗎？所有的引用類型都存儲在托管堆上面嗎？
1.單獨的值類型變數，如局部值類型變數都是存儲在棧上面的；
2.當值類型是自定義class的一個欄位、屬性時，它隨引用類型存儲在托管堆上，此時她是引用類型的一部分；
4.所有的引用類型肯定都是存放在托管堆上的。
5.還有一種情況，同上面題目12，結構體（值類型）中定義引用類型欄位，結構體是存儲在棧上，其引用變數欄位只存儲記憶體地址，指向堆中的引用實例。
對象的傳遞
將值類型的變數賦值給另一個變數（或者作為參數傳遞），會執行一次值複製。將引用類型的變數賦值給另一個引用類型的變數，它複製的值是引用對象的記憶體地址，因此賦值後就會多個變數指向同一個引用對象實例。理解這一點非常重要，下麵代碼測試驗證一下：
int v1 = 0;
int v2 = v1;
v2 = 100;
Console.WriteLine("v1=" + v1); //輸出：v1=0
Console.WriteLine("v2=" + v2); //輸出：v2=100
User u1=new User();
u1.Age = 0;
User u2 = u1;
u2.Age = 100;
Console.WriteLine("u1.Age=" + u1.Age); //輸出：u1.Age=100
Console.WriteLine("u2.Age=" + u2.Age); //輸出：u2.Age=100，因為u1/u2指向同一個對象
當把對象作為參數傳遞的時候，效果同上面一樣，他們都稱為按值傳遞，但因為值類型和引用類型的區別，導致其產生的效果也不同。
參數-按值傳遞：
private void DoTest(int a)
{
a *= 2;
}
private void DoUserTest(User user)
{
user.Age *= 2;
}
[NUnit.Framework.Test]
public void DoParaTest()
{
int a = 10;
DoTest(a);
Console.WriteLine("a=" + a); //輸出：a=10
User user = new User();
user.Age = 10;
DoUserTest(user);
Console.WriteLine("user.Age=" + user.Age); //輸出：user.Age=20
}
上面的代碼示例，兩個方法的參數，都是按值傳遞
- 對於值類型(int a) ：傳遞的是變數a的值拷貝副本，因此原本的a值並沒有改變。
- 對於引用類型(User user) ：傳遞的是變數user的引用地址（User對象實例的記憶體地址）拷貝副本，因此他們操作都是同一個User對象實例。
參數-按引用傳遞：
按引用傳遞的兩個主要關鍵字：out 和 ref不管值類型還是引用類型，按引用傳遞的效果是一樣的，都不傳遞值副本，而是引用的引用（類似c++的指針的指針）。out 和 ref告訴編譯器方法傳遞額是參數地址，而不是參數本身，理解這一點很重要。
代碼簡單測試一下，如果換成out效果是相同的
private void DoTest( ref int a)
{
a *= 2;
}
private void DoUserTest(ref User user)
{
user.Age *= 2;
}
[NUnit.Framework.Test]
public void DoParaTest()
{
int a = 10;
DoTest(ref a);
Console.WriteLine("a=" + a); //輸出：a=20 ,a的值改變了
User user = new User();
user.Age = 10;
DoUserTest(ref user);
Console.WriteLine("user.Age=" + user.Age); //輸出：user.Age=20
}
out 和 ref的主要異同：
out和ref都指示編譯器傳遞參數地址，在行為上是相同的；- 他們的使用機制稍有不同，ref要求參數在使用之前要顯式初始化，out要在方法內部初始化；
out和ref不可以重載，就是不能定義Method(ref int a)和Method(out int a)這樣的重載，從編譯角度看，二者的實質是相同的，只是使用時有區別；
常見問題
題目答案解析:
1. 值類型和引用類型的區別？
值類型包括簡單類型、結構體類型和枚舉類型，引用類型包括自定義類、數組、介面、委托等。
- 1、賦值方式：將一個值類型變數賦給另一個值類型變數時，將複製包含的值。這與引用類型變數的賦值不同，引用類型變數的賦值只複製對象的引用（即記憶體地址，類似C++中的指針），而不複製對象本身。
- 2、繼承：值類型不可能派生出新的類型，所有的值類型均隱式派生自 System.ValueType。但與引用類型相同的是，結構也可以實現介面。
- 3、null：與引用類型不同，值類型不可能包含 null 值。然而，可空類型允許將 null 賦給值類型（他其實只是一種語法形式，在clr底層做了特殊處理）。
- 4、每種值類型均有一個隱式的預設構造函數來初始化該類型的預設值，值類型初始會預設為0，引用類型預設為null。
- 5、值類型存儲在棧中，引用類型存儲在托管堆中。
2. 結構和類的區別？
結構體是值類型，類是引用類型，主要區別如題1。其他的區別：
- 結構不支持無慘構造函數，不支持析構函數，並且不能有protected修飾；
- 結構常用於數據存儲，類class多用於行為；
- class需要用new關鍵字實例化對象，struct可以不適用new關鍵字；
- class可以為抽象類，struct不支持抽象；
3. delegate是引用類型還是值類型？enum、int[]和string呢？
enum枚舉是值類型，其他都是引用類型。
4. 堆和棧的區別？
線程堆棧：簡稱棧 Stack 托管堆： 簡稱堆 Heap
- 值類型大多分配在棧上，引用類型都分配在堆上；
- 棧由操作系統管理，棧上的變數在其作用域完成後就被釋放，效率較高，但空間有限。堆受CLR的GC控制；
- 棧是基於線程的，每個線程都有自己的線程棧，初始大小為1M。堆是基於進程的，一個進程分配一個堆，堆的大小由GC根據運行情況動態控制；
6.“結構”對象可能分配在堆上嗎？什麼情況下會發生，有什麼需要註意的嗎？
結構是值類型，有兩種情況會分配在對上面：
- 結構作為class的一個欄位或屬性，會隨class一起分配在堆上面；
- 裝箱後會在堆中存儲，儘量避免值類型的裝箱，值類型的拆箱和裝箱都有性能損失，下一篇會重點關註；
7. 理解參數按值傳遞？以及按引用傳遞？
- 按值傳遞：對於值類型傳遞的它的值拷貝副本，而引用類型傳遞的是引用變數的記憶體地址，他們還是指向的同一個對象。
- 按引用傳遞：通過關鍵字out和ref傳遞參數的記憶體地址，值類型和引用類型的效果是相同的。
8. out 和 ref的區別與相同點？
out和ref都指示編譯器傳遞參數地址，在行為上是相同的；- 他們的使用機制稍有不同，ref要求參數在使用之前要顯式初始化，out要在方法內部初始化；
out和ref不可以重載，就是不能定義Method(ref int a)和Method(out int a)這樣的重載，從編譯角度看，二者的實質是相同的，只是使用時有區別；
9. C#支持哪幾個預定義的值類型？C#支持哪些預定義的引用類型？
值類型：整數、浮點數、字元、bool和decimal
引用類型：Object，String
10. 有幾種方法可以判定值類型和引用類型？
簡單來說，繼承自System.ValueType的是值類型，反之是引用類型。
11. 說說值類型和引用類型的生命周期？
值類型在作用域結束後釋放。
引用類型由GC垃圾回收期回收。這個答案可能太簡單了，更詳細的答案在後面的文章會說到。
12. 如果結構體中定義引用類型，對象在記憶體中是如何存儲的？例如下麵結構體中的class類 User對象是存儲在棧上，還是堆上？
public struct MyStruct
{
public int Index;
public User User;
}
MyStruct存儲在棧中，其欄位User的實例存儲在堆中，MyStruct.User欄位存儲指向User對象的記憶體地址。
