图解.NET内存堆和栈

简介

计算机的内存可以分为代码块内存,stack内存和heap内存。代码块内存是在加载程序时存放程序机器代码的地方。.NET(C#) 的内存管理涉及两个主要部分：堆（Heap）和栈（Stack）。这两个结构在数据存储和管理方式上有显著的不同，它们对程序性能和资源使用有重要影响。

1、栈（Stack）

栈是一种线性数据结构，它以先进先出（LIFO）的方式管理数据。栈主要用于存储方法调用的信息，包括局部变量、方法参数和返回地址等。每个线程都有自己的栈。栈上的数据存储空间由编译器自动管理，因此它具有高速读写的特点。栈上的数据生命周期短暂，当一个方法结束时，它的栈中的数据就会被销毁。栈的操作通常更快，因为数据始终在栈顶进行增加或删除。存储基本数据类型（如 int, char, double）的值类型变量。存储引用类型的引用（即对象的地址）。方法的参数和局部变量通常存储在栈上。

2、堆（Heap）

堆是一种非线性数据结构，它用于存储动态分配的对象。堆上的数据由开发人员手动分配和释放，通常使用 new 操作符来创建对象。堆上的数据生命周期可以很长，直到没有引用指向这些对象时，它们才会被垃圾回收器回收。堆上的数据可以跨多个方法和线程访问，因此它们通常用于存储全局数据、对象和大型数据结构。存储引用类型的对象（如类实例、数组）。当使用 new 关键字创建对象时，对象被存储在堆上。

3、堆和栈的区别

在C#中，值类型（如整数、字符、布尔等）通常存储在栈上，而引用类型（如类、数组、接口等）的对象通常存储在堆上，但引用类型的引用本身可以存储在栈上。这是因为栈上的引用指向堆上的对象。内存中存储示意图如下，

1）int a=5;

2）String str="abc.com",

3）示例代码

      
        using System;
      
      
        
          

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

      
      
        class Program
      
      
        {
      
      
            static void Main()
      
      
            {
      
      
                int x = 5; // 值类型，存储在栈上
      
      
                int y = 10; // 值类型，存储在栈上
      
      
        
          

      
      
                int sum = Add(x, y); // 方法调用，局部变量 sum 存储在栈上
      
      
                Console.WriteLine("Sum: " + sum); // 输出 Sum: 15
      
      
        
          

      
      
                Person person1 = new Person("C#"); // 创建 Person 对象，存储在堆上
      
      
                Person person2 = new Person("Java"); // 创建另一个 Person 对象，存储在堆上
      
      
        
          

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

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

注意：了解内存中的堆和栈的区别对于编写高效的C#代码以及避免内存泄漏等问题非常重要。同时，C#的垃圾回收器会负责管理堆上的对象，使得开发人员不需要手动释放内存，但要注意及时清除不再使用的引用以便垃圾回收能够正常工作。

‍编程之路

转自：cjavapy.com/article/39/

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