C#の参照型と値型の違いを初心者向けにやさしく解説！

1. C#の値型とは？

1. C#の値型とは？

まず、値型（value type）は、「データそのもの」を変数に保持する型です。たとえば、数字や文字などがこれに当たります。

代表的な値型は、int（整数）やdouble（小数）、bool（真偽値）などです。

例えるなら、値型は「お菓子を直接持っている」イメージです。箱の中にチョコレートが入っているなら、その箱を渡せばチョコも一緒に渡ったことになります。

次のコードで、値型がコピーされる動きを見てみましょう。

int x = 10;
int y = x; // xの値をyにコピー
y = 20;

Console.WriteLine(x); // 10
Console.WriteLine(y); // 20

この場合、yにxの値をコピーしているので、その後yを変更してもxには影響がありません。

2. C#の参照型とは？

2. C#の参照型とは？

次に、参照型（reference type）は、「データがある場所（メモリの住所）」を変数が覚えている型です。中身ではなく“どこにあるか”を知っているということです。

代表的な参照型には、string（文字列）や配列、クラスがあります。

例えるなら、参照型は「お菓子が置いてある棚の地図を持っている」イメージです。その地図をコピーすれば、同じ棚を指しているので、片方が変わるともう片方も変わります。

int[] array1 = { 1, 2, 3 };
int[] array2 = array1; // array1の参照をarray2にコピー
array2[0] = 99;

Console.WriteLine(array1[0]); // 99
Console.WriteLine(array2[0]); // 99

このように、array2を変更するとarray1にも影響が出るのは、どちらも同じ場所を参照しているからです。

3. 値型と参照型の代表例

3. 値型と参照型の代表例

代表的な型を表でまとめました：

4. メモリの使い方の違い

4. メモリの使い方の違い

値型と参照型では、メモリの使い方にも違いがあります。

• 値型：スタック（stack）と呼ばれる場所に保存されます。高速で一時的な保存向きです。
• 参照型：ヒープ（heap）と呼ばれる場所に保存されます。大きなデータや長く使うデータに向いています。

スタックとヒープはパソコンのメモリの管理方法の違いで、スタックはすぐにアクセスできますが容量は小さめ。ヒープは大きいですが、少し時間がかかります。

5. よくある落とし穴に注意！

5. よくある落とし穴に注意！

参照型でコピーをしたつもりが、実は同じ場所を指していて、元のデータまで変わってしまうことがあります。

この違いを知らずにプログラムを作ると、「なんで勝手に変わったの？」と混乱することもあります。

初心者のうちは「数値などは値型」「配列や文字列は参照型」と覚えておくとよいでしょう。

6. クラス（class）と構造体（struct）の違いもここに関係

6. クラス（class）と構造体（struct）の違いもここに関係

C#には「クラス（class）」と「構造体（struct）」という型がありますが、これも実はこの話と関係があります。

・class（クラス）：参照型

・struct（構造体）：値型

クラスを使うと、オブジェクトを共有できる便利さがありますが、変更の影響にも注意が必要です。構造体はコピーされるので、安全に使いたいときに向いています。

7. 値型か参照型かを判断する方法

7. 値型か参照型かを判断する方法

C#で変数が値型か参照型かを確認するには、GetType()やtypeof()などのメソッドを使って調べることができます。

また、構文としては以下のようにすれば判断できます：

int x = 5;
Console.WriteLine(x.GetType()); // System.Int32

string s = "Hello";
Console.WriteLine(s.GetType()); // System.String

まとめ

まとめ

ここまでで、C#の値型と参照型について、ひとつずつ整理しながら理解できたと思います。ふだんプログラムを書いていると、「変数に数字を入れた」「文字を入れた」「配列を作った」という操作を当たり前のように行いますが、その裏側では、値型と参照型がまったく異なる考え方で動いています。値型は、変数の中にじかに数字や真偽値などの実際の値が入り、ほかの変数へ代入すると、そのまま内容が複製されます。まるで袋の中にお菓子が入っていて、袋ごと渡せばもう一つ袋が生まれるような感覚です。参照型は、変数の中に値そのものがあるわけではなく、値が置かれた場所の地図を覚えているようなものです。その地図をコピーすると、同じ棚をさすので、どちらかが中身を変えると、もう片方にも影響が出てしまいます。 C#を学ぶうえで、値型と参照型の違いは思っている以上に大切で、配列、文字列、クラス、オブジェクトなどを扱うとき、知らないままコードを書き続けると、「なぜか変わってしまった」「意図しない場所で書き換えられた」という問題につながることが多いです。とくに大きなプログラムや複数人で開発をするときには、参照が共有されていることが原因で想定外の動作が起きることがあります。そういう場面で、値型と参照型の基本知識が役に立ちます。たとえば、設定値のように変えたくないものは、コピーして別々に扱うと安全ですし、共有したいデータであれば、参照型を使って同じ場所を指し示すことで、処理を効率よくできます。 また、メモリの使われ方という視点も、プログラミングを理解するうえで重要です。値型はスタックという領域に保存され、すぐに取り出せる場所なので、軽くて速い性質をもちます。一方、参照型はヒープとよばれる場所に保存され、たくさんのデータを置くのに向いています。ヒープは自由度が高いかわりに、スタックより速度が落ちる場合があります。こうした違いは、数が多い配列、クラスのインスタンス、文字列操作のような場面で影響します。だからこそ、C#では値型と参照型を意識したプログラミングが大事になります。 さらに、classとstructの違いにも触れました。classは参照型で、structは値型です。同じようにデータをまとめることができても、使い方や応用場面は変わります。クラスであれば、複雑な処理や継承を使った設計に向きますし、参照を共有できるため、多くの場面で便利に使えます。構造体は、そのまま値としてコピーされ、用途がシンプルで高速です。小さくまとまったデータであれば、構造体が適している場合があります。

値型と参照型の違いをふりかえろう

値型は「中身が入っている箱」と考えるとわかりやすく、一方で参照型は「中身が置いてある場所のメモ」を渡しているようなものだと考えられます。では、実際に違いを確認するためのサンプルコードで、もう一度整理してみましょう。

// 値型の動き
int a = 5;
int b = a;
b = 9;
Console.WriteLine(a); // 5のまま
Console.WriteLine(b); // 9に変更

// 参照型の動き
int[] p = {1,2,3};
int[] q = p;
q[0] = 99;
Console.WriteLine(p[0]); // 99
Console.WriteLine(q[0]); // 99

上の例だけでも、C#の値型と参照型の違いがよくわかります。値型は代入した瞬間にコピーが作られますが、参照型は同じ場所を見ているので、中身が共有されているということです。こうした違いをきちんと理解しておくと、動作の原因が見えやすくなり、バグも減ります。初心者のうちは、配列、文字列、クラスは参照型で、数値、真偽値、構造体は値型と覚えると、混乱しにくくなります。 実際の開発では、同じ変数名でも扱い方が違えば、結果も変わります。とくに、配列やリストなどのコレクションを扱うとき、参照型の性質を知らないと、複数の場所で勝手に値が変わってしまったように見えることがあります。このような動き方は、プログラムを読み解くうえで大切なポイントなので、基礎の段階からしっかり理解しておくと安心です。 また、メソッドに引数を渡すときにも違いが出ます。値型ならその瞬間にコピーされますが、参照型は場所への参照が渡されるため、メソッドの中で配列やオブジェクトの内容を変更すると、そのまま元の変数にも影響します。だからこそ、意図的に共有するのか、安全に分けて使いたいのかを考え、型を選ぶことが重要になります。プログラムが大きくなればなるほど、この判断がコードの安定性に関わります。 開発をしていると、一見難しそうに見えることも、たとえ話や身近な例で考えれば理解しやすくなります。買い物袋に商品を入れて手渡すのが値型、商品棚がある場所を教えるのが参照型という考え方は、初心者でもイメージしやすいでしょう。大量のデータを扱うゲームやアプリでも、この違いはいたるところで登場します。だからこそ、基礎としてしっかり身につけておくことが、C#を上手に使う第一歩と言えます。 こうしてみると、値型と参照型のしくみは、単なる知識ではなく、安心してコードを書くための土台そのものです。これを理解しておけば、複雑なコードを読むときも、どの変数が独立していて、どの変数が共有されているのかを冷静に判断できるようになります。ひとつひとつの動きを追いかけながら、実際のプログラムに触れていくことで、自然と身についた知識が役立ちます。