圖解.NET內(nèi)存堆和棧

簡介

計(jì)算機(jī)的內(nèi)存可以分為代碼塊內(nèi)存,stack內(nèi)存和heap內(nèi)存。代碼塊內(nèi)存是在加載程序時(shí)存放程序機(jī)器代碼的地方。.NET(C#) 的內(nèi)存管理涉及兩個主要部分：堆（Heap）和棧（Stack）。這兩個結(jié)構(gòu)在數(shù)據(jù)存儲和管理方式上有顯著的不同，它們對程序性能和資源使用有重要影響。

1、棧（Stack）

棧是一種線性數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，它以先進(jìn)先出（LIFO）的方式管理數(shù)據(jù)。棧主要用于存儲方法調(diào)用的信息，包括局部變量、方法參數(shù)和返回地址等。每個線程都有自己的棧。棧上的數(shù)據(jù)存儲空間由編譯器自動管理，因此它具有高速讀寫的特點(diǎn)。棧上的數(shù)據(jù)生命周期短暫，當(dāng)一個方法結(jié)束時(shí)，它的棧中的數(shù)據(jù)就會被銷毀。棧的操作通常更快，因?yàn)閿?shù)據(jù)始終在棧頂進(jìn)行增加或刪除。存儲基本數(shù)據(jù)類型（如 int, char, double）的值類型變量。存儲引用類型的引用（即對象的地址）。方法的參數(shù)和局部變量通常存儲在棧上。

2、堆（Heap）

堆是一種非線性數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，它用于存儲動態(tài)分配的對象。堆上的數(shù)據(jù)由開發(fā)人員手動分配和釋放，通常使用 new 操作符來創(chuàng)建對象。堆上的數(shù)據(jù)生命周期可以很長，直到?jīng)]有引用指向這些對象時(shí)，它們才會被垃圾回收器回收。堆上的數(shù)據(jù)可以跨多個方法和線程訪問，因此它們通常用于存儲全局?jǐn)?shù)據(jù)、對象和大型數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。存儲引用類型的對象（如類實(shí)例、數(shù)組）。當(dāng)使用 new 關(guān)鍵字創(chuàng)建對象時(shí)，對象被存儲在堆上。

3、堆和棧的區(qū)別

在C#中，值類型（如整數(shù)、字符、布爾等）通常存儲在棧上，而引用類型（如類、數(shù)組、接口等）的對象通常存儲在堆上，但引用類型的引用本身可以存儲在棧上。這是因?yàn)闂Ｉ系囊弥赶蚨焉系膶ο蟆?nèi)存中存儲示意圖如下，

1）int a=5;

2）String str="abc.com",

3）示例代碼

      
        using System;
      
      
        
          

      
      
        class Person
      
      
        {
      
      
            public string Name { get; set; }
      
      
      
            public Person(string name)
      
      
            {
      
      
                Name = name;
      
      
            }
      
      
        }
      
      
        
          

      
      
        class Program
      
      
        {
      
      
            static void Main()
      
      
            {
      
      
                int x = 5; // 值類型，存儲在棧上
      
      
                int y = 10; // 值類型，存儲在棧上
      
      
        
          

      
      
                int sum = Add(x, y); // 方法調(diào)用，局部變量 sum 存儲在棧上
      
      
                Console.WriteLine("Sum: " + sum); // 輸出 Sum: 15
      
      
        
          

      
      
                Person person1 = new Person("C#"); // 創(chuàng)建 Person 對象，存儲在堆上
      
      
                Person person2 = new Person("Java"); // 創(chuàng)建另一個 Person 對象，存儲在堆上
      
      
        
          

      
      
                Console.WriteLine("Person 1: " + person1.Name); // 輸出 Person 1: C#
      
      
                Console.WriteLine("Person 2: " + person2.Name); // 輸出 Person 2: Java
      
      
            }
      
      
        
          

      
      
            static int Add(int a, int b)
      
      
            {
      
      
                return a + b;
      
      
            }
      
      
        }
      
    

注意：了解內(nèi)存中的堆和棧的區(qū)別對于編寫高效的C#代碼以及避免內(nèi)存泄漏等問題非常重要。同時(shí)，C#的垃圾回收器會負(fù)責(zé)管理堆上的對象，使得開發(fā)人員不需要手動釋放內(nèi)存，但要注意及時(shí)清除不再使用的引用以便垃圾回收能夠正常工作。

?編程之路

轉(zhuǎn)自：cjavapy.com/article/39/

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