C# 中的堆和栈

最新推荐文章于 2023-07-26 19:18:15 发布

转角撞倒猪

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分类专栏： C# 文章标签： c# 存储 class string c

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本文深入解析了栈和堆两种内存管理方式的区别与联系。详细介绍了栈用于存储值类型和引用类型本身，而堆则用于存储引用类型对象及可空类型。通过具体的代码示例展示了在调用方法和创建对象时，栈和堆是如何分配和管理内存的。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

栈上存储的有：值类型，引用类型本身。

栈内存就像一系列堆得越来越高的箱子。调用方法是，它的每一个参数都被放入一个箱子，并将这个箱子放到栈的最顶部。每个局部变量也同样分配到一个箱子，并同样放到栈的最顶部。方法结束后，它的所有箱子都从栈中移除。
堆上存储的有：引用类型的“对象”，可空类型。

堆内存则像散布在房间里的一大堆箱子，而不像栈那样每个箱子都严格地堆在另一个箱子上面。每一个箱子都有一个标签，它标记了这个箱子是否正在使用。创建一个新对象时，runtime 会查找一个空箱子，并把它分配给对象。对对象的引用则存储在栈上的一个局部变量中。runtime 将跟踪每个箱子的引用数量（有多个变量引用同一个对象）。一旦最后一个引用消失，runtime 就将箱子标记为“未使用”。将来某个时候，会清除箱子里的东西，使之能被真正重用。

另外，堆内存是一种有限资源，如果被耗尽，new 操作符将抛出一个 OutOfMemoryException ，对象将创建失败。

代码如下：

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;

namespace stack_heap
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
        }

        void Method(int param)
        {
            Circle c;
            c = new Circle(param);
        }
    }

    class Circle
    { 
        public Circle(int a)
        {           
        }
    }
}

调用Method 方法时，并给 param 传递实参为 8 后：

1、首先，栈中将分配一小片内存（刚好能存储一个 int），并用值 8 来初始化。

2、在方法内部，还要从栈中分配出另一小片内存，它刚好能够存储一个引用（一个内存地址），只是暂时不进行初始化（它是为Cricle 类型的变量 c 准备的）。

3、接着从堆中分配一个足够大的内存区域来容纳一个 Circle 对象。

PS：new 关键字执行的操作 --- 它运行 Circle 构造器，将这个原始的堆内存转换成一个 Circle 对象。