Werttypen

Werttypen (value types) sind Datentypen, deren Werte direkt gespeichert werden. Zuweisung oder Funktionsübergabe erfolgt in der Regel durch Kopie, wodurch ein unabhängiges Exemplar entsteht. Referenztypen speichern dagegen Verweise auf Objekte; das Kopieren eines Referenztyps kopiert den Verweis, nicht den Objektinhalt.

Typische Werttypen sind primitive Zahlen- und Boolesche Typen, Zeichen sowie benutzerdefinierte Strukturen (structs). Der Speicherort variiert nach Sprache: Werttypen werden oft auf dem Stack oder inline in Containern gespeichert; in Arrays liegen die Werte direkt im Container. In einigen Sprachen können Werttypen jedoch auch im Heap landen, etwa durch Boxing oder als Bestandteil referenzierter Objekte.

Semantik: Standardmäßig gelten Kopie- und Übergabekonstruktionen, das heißt, Änderungen am kopierten Exemplar betreffen nicht das Original. Um das Original zu verändern, muss der Wert per Referenz oder spezieller Parameterübergabe (z. B. ref) übergeben werden. Werte können unveränderlich gestaltet sein, um Nebenwirkungen zu vermeiden.

Performance und Design: Werttypen bieten schnelle Allocation und geringe GC-Last, vor allem bei kleinen, häufig kopierten Werten. Sie können jedoch teuer werden, wenn sie groß sind. Ein gängiger Rat: Modelle mit kleinen, unveränderlichen Strukturen als Werttypen verwenden, größere oder mutable Strukturen als Referenztypen. Boxing kann zu Laufzeitkosten führen, wenn Werttypen in Objekte verwandelt werden.

Sprachbeispiele: In C# sind Structs Werttypen, Klassen Referenztypen; Go behandelt viele Basistypen als Werttypen, wobei Slices und Pointer Referenzverhalten vermitteln. Das Konzept unterstützt Performance-Optimierung, Speicherlayout-Entscheidungen und API-Design.