C#堆栈和堆的讲解

OS和CLR通常将用于容纳数据的内存划分为两个独立的区域，每个区域都采用截然不同的方式来管理：堆栈（Stack）和堆（heap）。

（1）调用一个方法时，它的参数以及它的局部变量需要的内存总是从堆栈中获取，方法结束后，为参数和局部变量分配的内存将自动还给堆栈，并可在另一个方法调用时重新使用。

（2）使用new关键字和一次构造函数调用来创建一个对象时，创建对象所需的内存总是从堆中获取，使用引用变量，同一个对象可以从几个地方引用，对对象的最后一次引用消失以后，对象使用的内存就可以供重用（它可能没有被立即回收）。

（3）所有值类型都是在堆栈中创建的，所有引用类型都是在堆中创建的。

2．堆内存和堆栈内存

（1）堆栈内存就像一系列堆叠越高的箱子：调用方法时，每个参数都被放入一个箱子，并将这个箱子放到堆栈的最顶部。每个局部变量也同样分配到一个箱子，并同样放到堆栈最顶部；方法结束后，它的箱子都会从堆栈中移除。

（2）堆内存则像散布在房间里的一大堆箱子，而不像堆栈那样每个箱子都严格重叠在另一个箱子上方，每个箱子都有一个标签，标记了这个箱子是否使用。创建一个对象时，运行库会查找一个空箱子，并把它分配给对象，对对象的引用存储在堆栈上的一个局部变量中。运行库会跟踪对每一个箱子的引用数量，一旦最后一个引用消失，运行库就会将箱子标记为“未使用”吗，将来某个时候，会消除箱子里的东西，使其真正的能够重用。堆内存是一种有限的资源，如果堆内存被耗尽，new操作将会抛出一个OutOfMemoryException，对象创建失败。

3．对上边理论的例子解释：

例如： void Method(int param)

{

Circle c;

C=new Circle(param);

……

}

假定传给param的值是42.。堆栈中将分配出一小片内存（刚好能够存储一个int），并使用值42来初始化，在方法内部，还要从堆栈中分配除另一小片内存，它刚好能够存储一个引用，只是暂时不初始化而已。接着，需要从堆中分配一个足够大的内存区域来容纳一个Circle对象。这正是new关键字所执行的操作——它将运行Circle构造函数，将这个原始的堆内存转换成一个Circle对象。

Circle构造函数也可能跑出一个异常，在这中情况下，分配给Circle对象的内存也会被回收，而且构造函数返回的将是一个null引用。

下面画一个图来表示一下内存中的分配，可能更清楚一些：