“参照型”と“値型”をテレビのたとえで一気に理解する C# メモリモデル講座

2025年7月26日

1. リモコン派？本体派？
2. 1. まず用語を整理しよう
3. 2. 参照型は “テレビ＋リモコン”
- 3.1. コードで体験
4. 3. 値型は “テレビ本体を机にドン！”
- 4.1. コードで体験
5. 4. 参照型 vs 値型 ── 一覧で比較
6. 5. 選び方のチェックリスト
7. 6. まとめ

リモコン派？本体派？

対象: C# を学び始めたばかりの人

この記事でわかること

参照型 (reference type) と値型 (value type) の違い
コピー・格納・破棄がどう変わるか
どちらを選べば失敗しにくいか

1. まず用語を整理しよう

分類	主な宣言キーワード・例	特徴
参照型(reference type)	class, interface, delegate, 配列 int[], string など	変数はヒープ上のオブジェクトへのアドレスを保持。実体は 1 か所、ガベージコレクション (GC) の対象
値型(value type)	struct, enum, 組み込み数値型 int, double, bool, char など	変数がデータ本体をそのまま保持。代入すると丸ごと複製される

✔︎ ポイント

class は「参照型を宣言するためのキーワードの一つ」であって “参照型＝class” ではありません
struct や enum を使うと「値型」を宣言できる

2. 参照型は “テレビ＋リモコン”

構成要素	たとえ	振る舞い
変数	テレビのリモコン	リモコン本体は小さく、ボタンを押すと本体が動く
オブジェクト	テレビ本体	実体は家に 1 台だけ。リモコンが何個あっても共有
コピー	リモコンをもう 1 台配る	どのリモコンから操作しても同じテレビが反応
エラー	テレビの電源コードを抜くと全リモコンが無力	C# では null 参照例外 (NullReferenceException)

コードで体験

class Television
{
    public int Volume { get; set; }
}

var tvA = new Television { Volume = 5 };
var tvB = tvA;      // リモコンをもう 1 個

tvB.Volume = 10;    // どのリモコンでも同じテレビ
Console.WriteLine(tvA.Volume); // 10

3. 値型は “テレビ本体を机にドン！”

構成要素	たとえ	振る舞い
変数	前面操作パネル付きテレビ本体	変数そのものがテレビを抱える
コピー	テレビをまるごと複製して隣に置く	操作は完全に独立、干渉しない
破棄	テレビを机からどければ終わり	スコープを抜ければ自動回収 (GC 不要)

コードで体験

struct FrontPanelTv
{
    public int Volume { get; set; }
}

var fpA = new FrontPanelTv { Volume = 5 };
var fpB = fpA;      // 本体を箱ごとコピー

fpB.Volume = 10;    // 独立した 2 台目
Console.WriteLine(fpA.Volume); // 5

4. 参照型 vs 値型 ── 一覧で比較

特性	参照型 (class など)	値型 (struct など)
格納先	変数はアドレス、実体はヒープ	変数内に実体を直格納
コピー	アドレス複製 → 同じオブジェクト共有	データ丸ごと複製 → 独立オブジェクト
GC の影響	ヒープ解放は GC 任せ	スタック領域はスコープで自動消滅
== 既定	参照比較	値比較 (フィールドごと)
null 許容	あり	基本なし (T? で nullable にできる)
適材適所	複雑・可変なデータ／共有したいとき	小さくて不変なデータ／多数扱うとき

5. 選び方のチェックリスト

質問	YES	NO
データは 16 byte 以下 & 変更不可？	値型で OK	参照型を検討
同じデータを複数場所で共有したい？	参照型にすべき	値型でも可
GC 圧迫を絶対に避けたい？	値型を優先	参照型でも問題なし
ボックス化 (object への暗黙変換) が起きる？	参照型に切り替え	値型のままでも可