Inspect で “見るだけ体験”

2025年7月30日

― SharpLab と 20 行のコードで「値型」と「参照型」を理解しよう ―

1. なにをする？

• SharpLab（ブラウザだけで動く .NET プレイグラウンド）にそっくり貼り付けて Run ボタンを押すだけ。
• たった 1 本のプログラムで
  • 値型 int のコピー
  • 参照型 Person のコピーを Inspect で “メモリの中身” として可視化します。
• IL もアセンブリも一切読まなくて大丈夫。「見る」→「違いを感じる」 が今日のゴールです。

2. まずコードをコピペ！

https://sharplab.io で Code : C# / Result: Run を選び、

上部の選択行

下のコードを丸ごと貼り付けてください。

using System;
using SharpLab.Runtime;   // Inspect が入っている名前空間

class Program
{
    static void Main()
    {
        // ★ 値型のコピー
        int a = 5;
        int b = a;     // 値そのものをコピー
        b = 9;

        Inspect.Stack(a);   // スタック上の a
        Inspect.Stack(b);   // スタック上の b

        // ★ 参照型のコピー
        Person p = new Person { Name = "太郎" };
        Person q = p;       // 参照（住所）をコピー
        q.Name = "次郎";

        Inspect.MemoryGraph(p, q);  // オブジェクト間の矢印を可視化
    }
}

class Person
{
    public string Name = "";
}

3. 出力をチェック

スタックとヒープという用語

用語の“日本語らしい”ひと言訳

• 「スタック」の“stack” は 積み重ねる という動詞から来ています。
• 「ヒープ」の “heap” は 山盛りに積んだ物 という名詞で、メモリを“好きな所に積む”イメージです。

• 左側「スタック」：メモを 上に積み上げ → 上から片づける イメージ
• 右側「ヒープ」：倉庫に 好きな場所へ箱を置き、住所ラベルで探しに行く イメージ

3.1 Inspect.Stack（値型）

Inspect.Stack(a)
┌─ Int32  (4 bytes)
│  05 00 00 00       ← 5
└─

Inspect.Stack(b)
┌─ Int32
│  09 00 00 00       ← 9
└─

ポイント: a と b は別々のバイト列＝完全に独立

3.2 Inspect.MemoryGraph（参照型）

Person @000001A2F...
 └─ field Name → String "次郎"
q ───┘

Person p = new Person { Name = "太郎" };
Person q = p;   // ← このコピーが「参照のコピー」

Person @00007FFB...
  └─ field Name → String "次郎"
q ───┘

void Swap(ref int x, ref int y) { … }

ポイント: p と q が 同じアドレス を指す一本の矢印＝同じ家を共有

4. どう読めばいい？

覚え方はこれだけ👇

値型 = 中身をコピー

参照型 = 住所をコピー

5. もう一歩だけ試してみよう

コードの末尾に 1 行追加し、ヒープ確保（ボックス化）を覗くこともできます。

object boxed = a;      // int を object に入れてヒープ確保
Inspect.Heap(boxed);   // ← 確保先を直接ダンプ

Run すると System.Int32 が Gen0 ヒープに現れ、

「値型でも box するとヒープへ行く」 ことが体験できます。

Inspect.Heap(boxed)
┌─ System.Int32 @0000025C...
│  Size: 24 bytes  Gen: 0
│  Value: 5
└─

→ 値型 int を object に入れて box すると、ヒープ (Gen0) に System.Int32 オブジェクトが作られ、その内部フィールド m_value に 05 00 00 00（= 5）が格納されていることが一目でわかります。

6. まとめ

• Inspect は Console.WriteLine 感覚で メモリをのぞき窓 に変える便利ツール。
• “値そのもの” と “住所メモ” の違いが 数字と矢印 で一目瞭然。
• あとは 変数名や値を変えて再実行 ⇢ 変化を観察してみよう。

見る → 触る → 納得する

コードは短くても、理解はグッと深まります。