C 深入理解堆和棧的區別

在講棧和堆之前，我們先看看值型別和引用型別：

類別描述

值型別基本資料型別列舉型別結構型別

引用型別

類介面陣列

1）值型別：值型別總是分配在它宣告的地方，作為區域性變數時，儲存在棧上；作為類物件的字段時，則跟隨此物件儲存在堆中。

class
program
}public
class
person
//值型別
}

&b 0x001af368 *&b: 0xff &c0x001af364 *&c: 0xffff &person 0x001af360 *&person: 0x02562390 &a0x001af35c *&a: 0x0000000a

我們發現了幾條規律：

1）先宣告的變數在棧中的位址比較大，後宣告的變數在棧中的位址比較小

2）在棧中，對於值型別來說，那塊位址儲存的就是變數的值；而對於引用型別來說，儲存的是對堆的引用（在堆中的位址）

棧位址是從高往低分配的，按照先後定義的順序依次壓入棧中，相鄰變數的位址之間不會存在其他變數。

棧是有作業系統自動分配釋放的（作為程式設計師，你不需要顯示對它做任何事），用於儲存變數的值、程式執行的當前環境、方法的引數和型別的引用等。

堆裡的記憶體能夠任意順序的存入和移除，位址一般是從低往高分配。

堆裡的資料由clr的自動gc在判斷出程式的**將不會再訪問某項資料項時，自動清除無主的堆物件。

在程式執行的時候，每乙個執行緒都會維護乙個自己的專屬執行緒堆疊（就是我們說的棧）。當乙個方法被呼叫的時候，主線程開始在所屬程式集的元資料中，查詢被呼叫方法，然後通過jit即時編譯並把結果（一般是本地cpu指令）放在棧頂，cpu通過匯流排從棧頂取指令，驅動程式以執行下去。

棧通常儲存著我們**執行的步驟，而堆上存放的則多是物件、資料等。在呼叫方法的時候，記憶體從棧的頂部開始分配，儲存和方法關聯的一些資料項，這塊記憶體叫做方法的棧幀（stack frame）。棧幀包含的記憶體儲存如下內容：

1）返回位址，也就是在方法退出的時候繼續執行的位置。

2）這些引數分配的記憶體，也就是方法的值引數，或者還可能時引數陣列。

3）各種和方法呼叫相關的其他管理資料項。

在方法呼叫時，整個棧幀都會壓入棧；在方法推出的時候，整個棧幀都會從棧頂彈出，彈出棧幀有的時候也叫做棧展開。

棧記憶體無需我們管理，也不受gc管理。當棧頂元素使用完畢，立馬釋放。而堆則需要gc清理，它像乙個倉庫，儲存著我們使用的各種物件資訊，跟棧不同的是他們被呼叫完畢不會立即被清理掉。