C# 核心类型体系指南

村头李老二 · 發表於 2026-4-23 09:12:00

一、C# 类型体系总览

C# 所有类型最终都属于两大分类：

值类型（Value Type）
引用类型（Reference Type）

所有类型都继承自 object（System.Object）。

二、值类型 vs 引用类型（核心区别）

1. 定义

值类型：数据直接存在栈上，变量本身就是数据。
引用类型：数据存在堆上，变量只是指向堆的地址（引用）。

2. 典型类型

值类型

基本类型：int, long, float, double, bool, char
枚举 enum
结构体 struct
可空值类型 int?

引用类型

字符串 string
数组 int[]
类 class
接口 interface
委托 delegate
集合 List<T>, Dictionary<T,K>

3. 赋值行为

值类型赋值 → 复制一份数据，两个变量互不影响。
引用类型赋值 → 复制地址，两个变量指向同一份数据。

4. 内存与空值

值类型：不能为 null（除非用可空类型）
引用类型：默认是 null，不指向任何对象

三、可空类型（Nullable Type）

1. 作用

让值类型也能表示 null（比如数据库字段、前端传参可能为空）。

2. 语法

int? a = null;      // 简写
Nullable<int> b = null; // 完整写法

3. 常用操作

int? num = null;

// 判断是否有值
if (num.HasValue) { ... }

// 获取值（空会报错）
int val = num.Value;

// 安全获取：空则给默认值
int safe = num ?? 0;

4. 空合并运算符 `??`

int result = num ?? 100; 
// 如果 num 是 null → 用 100

5. 空条件运算符 `?.`（引用类型常用）

string s = null;
int len = s?.Length ?? 0; 
// 不报错，直接返回 0

四、泛型（Generic）

1. 什么是泛型？

让类 / 方法 / 接口可以不预先指定具体类型，而是在使用时才指定。

2. 优点

代码复用
类型安全（不会乱传类型）
避免装箱拆箱（性能更高）

3. 语法

// 泛型类
public class MyList<T>
{
    public void Add(T item) { }
}

// 使用
var list = new MyList<int>();
list.Add(10);

4. 泛型约束（限制 T 是什么类型）

where T : class        // 必须是引用类型
where T : struct       // 必须是值类型
where T : new()        // 必须有无参构造
where T : 基类/接口    // 必须继承/实现

5. 泛型方法

T GetMax<T>(T a, T b) where T : IComparable<T>
{
    return a.CompareTo(b) > 0 ? a : b;
}

五、C# 常用集合（最实用清单）

集合就是存放多个数据的容器，C# 提供了非常完善的泛型集合。

1. `List<T>` 动态数组

最常用、最万能的集合。

List<int> list = new List<int>();
list.Add(1);
list.AddRange(new[] {2,3});
list.RemoveAt(0);
int count = list.Count;

2. `Dictionary<TKey, TValue>` 键值对

根据键快速查找值，O (1) 速度。

Dictionary<int, string> dict = new Dictionary<int, string>();
dict[1] = "张三";
dict.Add(2, "李四");
string name = dict[1];

3. `HashSet<T>` 不重复集合

自动去重，无索引、无顺序。

HashSet<int> set = new HashSet<int>();
set.Add(1);
set.Add(1); // 不会重复

4. `Queue<T>` 队列

先进先出 FIFO。

Queue<int> q = new Queue<int>();
q.Enqueue(1);
int first = q.Dequeue();

5. `Stack<T>` 栈

先进后出 LIFO。

Stack<int> stack = new Stack<int>();
stack.Push(1);
int top = stack.Pop();

6. 数组 `T[]`

固定长度，性能最高。

int[] arr = new int[5];

六、核心知识点速记表

表格

特性	值类型	引用类型
存储	栈（Stack）	堆（Heap）
赋值	复制数据	复制地址
null	不支持（除非可空）	默认为 null
典型类型	int、bool、struct	string、class、List、数组
方法传递	传值（副本）	传引用（原对象）

总结

值类型存数据，引用类型存地址，赋值行为完全不同。
可空类型 ? 让值类型可以为 null，配合 ?? 做安全取值。
泛型 <T> 实现类型安全、代码复用、高性能。
日常开发优先用：List<T>、Dictionary<TKey,TValue>。

来源：https://www.cnblogs.com/chuansheng/p/19907996