c#静态方法和实例方法的内存分配问题

方法 (Method) 是一种类型定义,所以,它被存放在 Type Object 上,Type Object 是一个被分配在托管堆上的特殊类型,在同一个 AppDomain 中,每一个类型,都对应一个全局的 Type Object。每个引用类型的实例,都包含一个指向它的直接类型的 Type Object 的指针,每个 Type Object 也存在类似的指针,用来标识它的直接父类型的 Type Object。

当调用静态方法时,CLR 会根据方法调用去寻找其对应的 Type Object,然后,把方法 JIT,JIT 之后的方法是本机代码,可以直接运行,然后,这部分代码被加载进入内存,方法的参数被加载进入当前执行栈,原来的执行上下文地址也被记录到执行栈;方法开始执行,执行完后,执行栈中的返回地址被读出,然后 CLR 利用本机跳转指令,跳转到该返回至继续执行。

当调用实例方法时,CLR 会根据实例的 Type Object 指针找到对应的 Type Object,然后,把方法 JIT,JIT 之后的方法是本机代码,可以直接运行,然后,这部分代码被加载进入内存,该实例对象,以及方法的参数被加载进入当前执行栈 (实例对象永远是第一个参数,即 arg0,利用 ldarg0 指令进行读取),原来的执行上下文地址也被记录到执行栈;方法开始执行,执行完后,执行栈中的返回地址被读出,然后 CLR 利用本机跳转指令,跳转到该返回至继续执行。

如果方法已经被 JIT 过,则不会被第二次 JIT。

方法在 IL 中是以字节流的形式存在的,所以,它仍然会占据内存。

方法 JIT 之后会被驻留在该进程的地址空间里面,因此,它也会在运行时占据内存。

方法的元数据存放在程序集 MethodRef 以及 MethodDef 表中。

定义在值类型上的实例方法就比较麻烦了,大家有兴趣可以想想它怎么执行的。因为值类型没有 Type Object 指针。

如果值类型实现一个接口,在执行接口的方法实现的时候就更加麻烦了,大家也可以想想,欢迎讨论!

最后,

大家都以为“ 静态方法在堆上分配内 存,实例方法在堆栈上

这句话完全不靠谱,不要被迷惑了。。。只要提到方法,它就一定在 Type Object 上,也就是被分配在托管堆上。

C#中,方法函数是面向对象编程的核心组成部分。方法可以分为静态方法实例方法两种类型,它们在调用方式、内存分配使用场景上有显著的区别。 ### 静态方法 静态方法是属于类本身的方法,而不是某个具体的对象。静态方法使用 `static` 关键字进行声明。以下是静态方法的一些关键点: 1. **调用方式**:静态方法可以通过类名直接调用,无需创建类的实例。 2. **内存分配**:静态方法在程序加载时分配内存,并在程序的整个生命周期内存在。 3. **访问限制**:静态方法只能访问静态成员(静态变量静态方法),不能直接访问实例成员。 ```csharp public class MathHelper { public static int Add(int a, int b) { return a + b; } } // 调用静态方法 int result = MathHelper.Add(5, 3); ``` ### 实例方法 实例方法是属于类的实例(即对象)的方法实例方法不使用 `static` 关键字进行声明。以下是实例方法的一些关键点: 1. **调用方式**:实例方法必须通过类的实例来调用。 2. **内存分配**:实例方法在创建类的实例时分配内存,每个对象都有自己的一份方法副本。 3. **访问限制**:实例方法可以访问实例成员静态成员。 ```csharp public class Person { public string Name { get; set; } public void SayHello() { Console.WriteLine($"Hello, {Name}!"); } } // 创建类的实例并调用实例方法 Person person = new Person { Name = "Alice" }; person.SayHello(); ``` ### 总结 - **静态方法**:属于类,通过类名调用,访问静态成员。 - **实例方法**:属于对象,通过对象调用,访问实例成员静态成员。
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