C# 堆棧與堆（託管堆）

首先堆棧和堆（託管堆）都在進程的虛擬記憶體中。（在32位處理器上每個進程的虛擬記憶體為4GB）

堆棧stack

堆棧中儲存實值型別。

堆棧實際上是向下填充，即由高記憶體位址指向地記憶體位址填充。

堆棧的工作方式是先分配記憶體的變數後釋放（先進後出原則）。

堆棧中的變數是從下向上釋放，這樣就保證了堆棧中先進後出的規則不與變數的生命週期起衝突！

堆棧的效能非常高，但是對於所有的變數來說還不太靈活，而且變數的生命週期必須嵌套。

通常我們希望使用一種方法分配記憶體來儲存資料，並且方法退出後很長一段時間內資料仍然可以使用。此時就要用到堆（託管堆）！

 

 堆（託管堆）heap

堆（託管堆）儲存參考型別。

此堆非彼堆，.NET中的堆由垃圾收集器自動管理。

與堆棧不同，堆是從下往上分配，所以自由的空間都在已用空間的上面。

比如建立一個對象：

Customer cus;

cus = new Customer();

申明一個Customer的引用cus，在堆棧上給這個引用分配儲存空間。這僅僅只是一個引用，不是實際的Customer對象！

cus佔4個位元組的空間，包含了儲存Customer的引用地址。

接著分配堆上的記憶體以儲存Customer對象的執行個體，假定Customer對象的執行個體是32位元組，為了在堆上找到一個儲存Customer對象的儲存位置。

.NET運行庫在堆中搜尋第一個從未使用的，32位元組的連續Block StorageCustomer對象的執行個體！

然後把分配給Customer對象執行個體的地址賦給cus變數！

 

從這個例子中可以看出，建立對象引用的過程比建立值變數的過程複雜，且不能避免效能的降低！

實際上就是.NET運行庫儲存對的狀態資訊，在堆中添加新資料時，堆棧中的引用變數也要更新。效能上損失很多！

有種機制在分配變數記憶體的時候，不會受到堆棧的限制：把一個引用變數的值賦給一個相同類型的變數，那麼這兩個變數就引用同一個堆中的對象。

當一個應用變數出範圍時，它會從堆棧中刪除。但引用對象的資料仍然保留在堆中，一直到程式結束 或者 該資料不被任何變數應用時，垃圾收集器會刪除它。