c#堆與棧

1、在講堆棧以前，咱們先看看值類型和引用類型：

 

 

1，咱們看看值類型與引用類型的存儲方式：

引用類型：引用類型存儲在堆中。類型實例化的時候，會在堆中開闢一部分空間存儲類的實例。類對象的引用仍是存儲在棧中。

值類型：值類型老是分配在它聲明的地方，作爲局部變量時，存儲在棧上；類對象的字段時，則跟隨此類存儲在堆中。

什麼是堆什麼是棧咱們後面解釋。

 

                   圖1-1

 

2，咱們再看看引用類型與值類型的區別：

①引用類型和值類型都繼承自Systerm.Object類。不一樣之處，幾乎全部的引用類型都是直接從Systerm.Object繼承，而值類型則是繼承Systerm.Object的子類Systerm.ValueType類。

②咱們在給引用類型的變量賦值的時候，其實只是賦值了對象的引用；而給值類型變量賦值的時候是建立了一個副本（副本不明白？說通俗點，就是克隆了一個變量）。

文字不夠形象？咱們上代碼看看

                                       圖1-2

 

 3，咱們再看看引用類型和值類型的內存分配狀況（咱們對着代碼與圖看）

                                      圖1-3

 

 

                                   圖1-4

 

 看了圖1-3和圖1-4以後，大家可能問我了：你是怎麼知道變量在棧中的地址的。嘿嘿，等下教你用c#玩指針

從上面兩張圖咱們能夠看出：

①棧的結構是後進先出，也就是說：變量j的生命週期在變量s以前結束，變量s的生命週期在變量i以前結束，

②棧地址從高往底分配

③類型的引用也存儲在棧中

 

 

2、對於堆和棧的詳細介紹，咱們往下看。

 

1,有人總是搞不明白堆和棧的叫法。我來解釋下：

堆：在c裏面叫堆，在c#裏面其實叫託管堆。爲何叫託管堆，咱們往下看。

棧：就是堆棧，由於和堆一塊兒叫着彆扭，就簡稱棧了。

 

2,託管堆：

託管堆不一樣於堆，它是由CLR（公共語言運行庫(Common Language Runtime)）管理，當堆中滿了以後，會自動清理堆中的垃圾。因此，作爲.net開發，咱們不須要關心內存釋放的問題。

 

3,有人總是搞不清楚內存堆棧與數據結構堆棧，咱們來看看什麼是內存堆棧，什麼是數據結構堆棧

①數據結構堆棧：是一種後進先出的數據結構，它是一個概念，圖4-1中能夠看出，棧是一種後進先出的數據結構。

②內存堆棧：存在內存中的兩個存儲區（堆區，棧區）。

　　　　　　棧區：存放函數的參數、局部變量、返回數據等值，由編譯器自動釋放

　　　　　　堆區：存放着引用類型的對象，由CLR釋放

 

 

 3、最後咱們用c#玩一玩指針

1，首先右鍵項目-->屬性-->生成-->勾選容許不安全代碼

 

2，在寫不安全代碼的時候須要加上unsafe

    //標記類
    unsafe public class Student
    {
        //標記字段
        unsafe int* pAge;
        //標記方法
        unsafe void getType(int* a)
        {
            //標記代碼段
            unsafe
            {
                int* pAbc;      //聲明指針語法
            }
        }
    }

　　

3，指針的語法

            unsafe
            {
                int* pWidth, pHeight;
                double* pResult;
                byte*[] pByte;
                //&：表示「取地址」,並把一個值數據類型轉換爲指針，例如，int轉換爲*int。這個運算稱爲【尋址運算符】
                //*：表示「獲取地址內容」，把一個指針轉換爲一個值數據類型（例如：*float轉換爲float）。這個運算符被
                    //稱爲「間接尋址運算符」（有時稱「取消引用運算符」）
                int a = 10;//聲明一個值類型，給它賦值10
                int* pA, pB;//聲明2個指針
                pA = &a;//取出值類型a的地址，賦值給指針pA
                pB = pA;//把指針pA的地址賦值給pB
                *pB = 20;//獲取pB指向的地址內容，並賦值20
                Console.WriteLine(a);//輸出20
            }

　　

4，將指針強制轉化爲整數類型(只能轉化爲uing、long、ulong類型)

int a = 10;
int* pA, pB;
pA = &a;
uint address = (uint)pA;//將指針地址強制轉換爲整數類型
pB = (int*)address;//將整數類型強制轉換爲指針
*pB = 20;//指針指向a
Console.WriteLine(a);//輸出20

　　

5，指針類型的強制裝換

int b = 10;
int* pIa;
double* pDa;
pIa = &b;
pDa = (double*)pIa;//將int*強制轉換成double*

　　

6，void指針（不指向任何數據類型的指針）

int c = 10;
int* pAA;
pAA = &c;
void* pVa = (void*)pAA;//轉換viod指針

　　

7，指針算數的運算（不容許對void指針進行運算）

int d = 10;
int* pId;//若是地址爲100000
pId = &d;
pId++;//結果：100004（int類型的大小爲4個字節）

　　

8，結構指針：指針成員訪問運算符

①指針不能只想任何引用類型
②結構裏面不能包含引用類型

MyStruct* pStruct;
MyStruct ms = new MyStruct();
pStruct = &ms;
//--取地址內容賦值爲10
(*pStruct).X = 10;
pStruct->X = 10;
//--取地址賦值給pIs
int* pIs1 = &(ms.X);
int* pIs2 = &(pStruct->X); 
//結構
struct MyStruct
{
        public int X = 1;
        public int Y = 2;
}

　　

9，類成員指針

Person p = new Person();
fixed (int* pIp1 = &(p.X), pIp2 = &(p.Y))
{
}//pIp1和pIp2的生命週期
//類
class Person
{
     public int X;
     public int Y;
}

　　

 

10，有趣的實驗

unsafe
{
//有趣的問題：爲何b的值改變了
//回答：由於i的地址指向了b
int a = 10;
int b = 20;
int* i;
i = &a;//將a的地址賦值給指針i
i -= 1;//將i的地址-1（至關於向下移動4個字節（int類型的大小爲4個字節））
*i = 30;//取出i指針指向的內容賦值爲30
Console.WriteLine(b);//輸出30
}