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[ASP.net教程]听起来很吊的堆与栈其实也不过如此


一、在讲堆栈之前,我们先看看值类型和引用类型:

 

 

1,我们看看值类型与引用类型的存储方式:

引用类型:引用类型存储在堆中。类型实例化的时候,会在堆中开辟一部分空间存储类的实例。类对象的引用还是存储在栈中。

值类型:值类型总是分配在它声明的地方,做为局部变量时,存储在栈上;类对象的字段时,则跟随此类存储在堆中。

什么是堆什么是栈我们后面解释。

 

                   图1-1

 

2,我们再看看引用类型与值类型的区别:

①引用类型和值类型都继承自Systerm.Object类。不同之处,几乎所有的引用类型都是直接从Systerm.Object继承,而值类型则是继承Systerm.Object的子类Systerm.ValueType类。

②我们在给引用类型的变量赋值的时候,其实只是赋值了对象的引用;而给值类型变量赋值的时候是创建了一个副本(副本不明白?说通俗点,就是克隆了一个变量)。

文字不够形象?我们上代码看看

                                       图1-2

 

 3,我们再看看引用类型和值类型的内存分配情况(我们对着代码与图看)

                                      图1-3

 

 

                                   图1-4

 

 看了图1-3和图1-4之后,你们可能问我了:你是怎么知道变量在栈中的地址的。嘿嘿,等下教你用c#玩指针

从上面两张图我们可以看出:

①栈的结构是后进先出,也就是说:变量j的生命周期在变量s之前结束,变量s的生命周期在变量i之前结束,

②栈地址从高往底分配

③类型的引用也存储在栈中

 

 

二、对于堆和栈的详细介绍,我们往下看。

 

1,有人老是搞不明白堆和栈的叫法。我来解释下:

堆:在c里面叫堆,在c#里面其实叫托管堆。为什么叫托管堆,我们往下看。

栈:就是堆栈,因为和堆一起叫着别扭,就简称栈了。

 

2,托管堆:

托管堆不同于堆,它是由CLR(公共语言运行库(Common Language Runtime))管理,当堆中满了之后,会自动清理堆中的垃圾。所以,做为.net开发,我们不需要关心内存释放的问题。

 

3,有人老是搞不清楚内存堆栈与数据结构堆栈,我们来看看什么是内存堆栈,什么是数据结构堆栈

①数据结构堆栈:是一种后进先出的数据结构,它是一个概念,图4-1中可以看出,栈是一种后进先出的数据结构。

②内存堆栈:存在内存中的两个存储区(堆区,栈区)。

      栈区:存放函数的参数、局部变量、返回数据等值,由编译器自动释放

      堆区:存放着引用类型的对象,由CLR释放

 

 

 三、最后我们用c#玩一玩指针

1,首先右键项目-->属性-->生成-->勾选允许不安全代码

 

2,在写不安全代码的时候需要加上unsafe

  //标记类  unsafe public class Student  {    //标记字段    unsafe int* pAge;    //标记方法    unsafe void getType(int* a)    {      //标记代码段      unsafe      {        int* pAbc;   //声明指针语法      }    }  }

  

3,指针的语法

      unsafe      {        int* pWidth, pHeight;        double* pResult;        byte*[] pByte;        //&:表示“取地址”,并把一个值数据类型转换为指针,例如,int转换为*int。这个运算称为【寻址运算符】        //*:表示“获取地址内容”,把一个指针转换为一个值数据类型(例如:*float转换为float)。这个运算符被          //称为“间接寻址运算符”(有时称“取消引用运算符”)        int a = 10;//声明一个值类型,给它赋值10        int* pA, pB;//声明2个指针        pA = &a;//取出值类型a的地址,赋值给指针pA        pB = pA;//把指针pA的地址赋值给pB        *pB = 20;//获取pB指向的地址内容,并赋值20        Console.WriteLine(a);//输出20      }

  

4,将指针强制转化为整数类型(只能转化为uing、long、ulong类型)

int a = 10;int* pA, pB;pA = &a;uint address = (uint)pA;//将指针地址强制转换为整数类型pB = (int*)address;//将整数类型强制转换为指针*pB = 20;//指针指向aConsole.WriteLine(a);//输出20

  

5,指针类型的强制装换

int b = 10;int* pIa;double* pDa;pIa = &b;pDa = (double*)pIa;//将int*强制转换成double*

  

6,void指针(不指向任何数据类型的指针)

int c = 10;int* pAA;pAA = &c;void* pVa = (void*)pAA;//转换viod指针

  

7,指针算数的运算(不允许对void指针进行运算)

int d = 10;int* pId;//如果地址为100000pId = &d;pId++;//结果:100004(int类型的大小为4个字节)

  

8,结构指针:指针成员访问运算符

①指针不能只想任何引用类型
②结构里面不能包含引用类型

MyStruct* pStruct;MyStruct ms = new MyStruct();pStruct = &ms;//--取地址内容赋值为10(*pStruct).X = 10;pStruct->X = 10;//--取地址赋值给pIsint* pIs1 = &(ms.X);int* pIs2 = &(pStruct->X); //结构struct MyStruct{    public int X = 1;    public int Y = 2;}

  

9,类成员指针

Person p = new Person();fixed (int* pIp1 = &(p.X), pIp2 = &(p.Y)){}//pIp1和pIp2的生命周期//类class Person{   public int X;   public int Y;}

  

 

10,有趣的实验

unsafe{//有趣的问题:为什么b的值改变了//回答:因为i的地址指向了bint a = 10;int b = 20;int* i;i = &a;//将a的地址赋值给指针ii -= 1;//将i的地址-1(相当于向下移动4个字节(int类型的大小为4个字节))*i = 30;//取出i指针指向的内容赋值为30Console.WriteLine(b);//输出30}