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[ASP.net教程]C#中堆和栈的区别分析


 

 

 

线程堆栈:简称栈 Stack 托管堆: 简称堆 Heap

使用.Net框架开发程序的时候,我们无需关心内存分配问题,因为有GC这个大管家给我们料理一切。如果我们写出如下两段代码: 代码段1:

public int AddFive(int pValue) { int result; result = pValue + 5; return result; }

代码段2:

public class MyInt { public int MyValue; }

public MyInt AddFive(int pValue) { MyInt result = new MyInt(); result.MyValue = pValue + 5; return result; }  

问题1:你知道代码段1在执行的时候,pValue和result在内存中是如何存放,生命周期又如何?代码段2呢? 要想释疑以上问题,我们就应该对.Net下的栈(Stack)和托管堆(Heap)(简称堆)有个清楚认识,本立而道生。如果你想提高程序性能,理解栈和堆,必须的! 本文就从栈和堆,类型变量展开,对我们写的程序进行庖丁解牛。 C#程序在CLR上运行的时候,内存从逻辑上划分两大块:栈,堆。这俩基本元素组成我们C#程序的运行环境。

一,栈 vs 堆:区别?

栈通常保存着我们代码执行的步骤,如在代码段1中 AddFive()方法,int pValue变量,int result变量等等。而堆上存放的则多是对象,数据等。(译者注:忽略编译器优化)我们可以把栈想象成一个接着一个叠放在一起的盒子。当我们使用的时候,每次从最顶部取走一个盒子。栈也是如此,当一个方法(或类型)被调用完成的时候,就从栈顶取走(called a Frame,译注:调用帧),接着下一个。堆则不然,像是一个仓库,储存着我们使用的各种对象等信息,跟栈不同的是他们被调用完毕不会立即被清理掉。

如图1,栈与堆示意图

 

 

 

栈内存无需我们管理,也不受GC管理。当栈顶元素使用完毕,立马释放。而堆则需要GC(Garbage collection:垃圾收集器)清理。

二,什么元素被分配到栈?什么被分配到堆?

当我们程序执行的时候,在栈和堆中分配有四种主要的类型:值类型,引用类型,指针,指令。

值类型: 在C#中,继承自System.ValueType的类型被称为值类型,主要有以下几种(CLR2.0中支持类型有增加): * bool * byte * char * decimal * double * enum * float * int * long * sbyte * short * struct * uint * ulong * ushort

引用类型: 以下是引用类型,继承自System.Object: * class * interface * delegate * object * string

指针: 在内存区中,指向一个类型的引用,通常被称为“指针”,它是受CLR( Common Language Runtime:公共语言运行时)管理,我们不能显示使用。需要注意的是,一个类型的引用即指针跟引用类型是两个完全不同的概念。指针在内存中占一块内存区,它本身只代表一个内存地址(或者null),它所指向的另一块内存区才是我们真正的数据或者类型。