值类型 引用类型 堆栈 堆 之 异想
生活随笔
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值类型 引用类型 堆栈 堆 之 异想
小編覺(jué)得挺不錯(cuò)的,現(xiàn)在分享給大家,幫大家做個(gè)參考.
看了很多值類型 和 引用類型的文章（谷歌能搜索出來(lái)的） 看了越多疑問(wèn)越大，而這些資料中沒(méi)有具體的說(shuō)明。 問(wèn)題： 1、堆棧 和 堆 分別存于計(jì)算機(jī)的哪個(gè)硬件（CPU緩存，內(nèi)存，硬盤(pán)）？ 2、為什么只有值類型和引用類型？ 3、為什么說(shuō)引用類型是指針？ 4、堆棧必堆小小多少？ 以下是個(gè)人的分析，不是權(quán)威結(jié)果。 1、堆棧 和 堆 分別存于計(jì)算機(jī)的哪個(gè)硬件（CPU緩存，內(nèi)存，硬盤(pán)）？ 使用排除法來(lái)看這個(gè)問(wèn)題 （1）CPU緩存 （2）內(nèi)存 （3）硬盤(pán) （3）可以排除堆棧的可能，因?yàn)?硬盤(pán)最慢 （2）最有可能存堆棧，因?yàn)?速度適中，且相對(duì)來(lái)說(shuō)存儲(chǔ)空間足夠大 （1）可能性很小，應(yīng)為僅幾年來(lái)CPU的緩存越來(lái)越大 但目前家用級(jí)別的CPU的1，2，3級(jí)緩存很少超過(guò)10MB（多核情況下每個(gè)核心分到的更少）； 真像可能就是堆棧和堆都是放在內(nèi)存里的。 那么為什么堆棧比堆快呢？ 個(gè)人認(rèn)為這情況和hashtable與list等數(shù)據(jù)容器的差異，差不多。 存取方式?jīng)Q定的。 堆棧：只能存取值類型，且先進(jìn)先出，不夠的時(shí)候直接壓棧（就像"向右看起"的命令一樣） --簡(jiǎn)單快捷 堆：首先，堆的分配模式會(huì)存在碎片，并不是連續(xù)性的(這里直的是多個(gè)對(duì)象，找到一個(gè)適合的內(nèi)存空間就把對(duì)象放進(jìn)去，就像家居擺放物件一樣，有時(shí)候不貼個(gè)紙條的話，得找半天)。 2、為什么只有值類型和引用類型？ 這個(gè)我覺(jué)得追溯到本源比較好解釋，就是CPU只能進(jìn)行數(shù)學(xué)計(jì)算。（看下匯編代碼會(huì)好理解些） 值類型：就是數(shù)字，CPU可以直接進(jìn)行運(yùn)算。 引用類型：最終指向值類型的指針。object是指針，object的ToString的函數(shù)還是一個(gè)指針，ToString內(nèi)有String類型還是指針，最終指向一個(gè)Char[] 字符集合 （注，我對(duì)String的理解就是Char[]）。 所以對(duì)象無(wú)法直接進(jìn)行運(yùn)算，只能通過(guò)指針找到能運(yùn)算的部分，再進(jìn)行運(yùn)算。這也就是為啥只有2個(gè)類型了，一個(gè)是值用于運(yùn)算，一個(gè)是指針，指向需要運(yùn)算的地方。 3、為什么說(shuō)引用類型是指針？ 由上可知，引用類型是指針必然性。 一個(gè)Class內(nèi)除了Int32等 值類型外其他皆是指針，委托，函數(shù)，函數(shù)內(nèi)的對(duì)象，屬性，事件 都是指針。 根據(jù)這種特性，指針（引用類型）作為參數(shù)傳遞，出來(lái)的時(shí)候會(huì)根據(jù)函數(shù)內(nèi)的改變而改變，而值要作為參數(shù)輸入并輸出的話就要ref了。 （注： 個(gè)人發(fā)現(xiàn) DateTime 作為參數(shù)時(shí)具有值類型的特征） 4、堆棧必堆小小多少？ 未知，希望有知道的朋友能給出測(cè)試方法或者結(jié)果 我的推測(cè)是既然是在內(nèi)存，必然沒(méi)有限制，除非人為的限制 我使用線程測(cè)試內(nèi)存上限時(shí)發(fā)現(xiàn)沒(méi)有具體的上限。我的是64位+8G內(nèi)存的筆記本以下是測(cè)試結(jié)果：（線程內(nèi)分別創(chuàng)建class和sturct） X86: 一個(gè)應(yīng)用程序只能達(dá)到1300多一點(diǎn)的線程，再也上不去了，提交內(nèi)存約1440k class:運(yùn)行穩(wěn)定。sturct：大約2分鐘 內(nèi)存溢出 X64：一個(gè)應(yīng)用程序只能達(dá)到8000多的線程，提交內(nèi)存約10000k（還能繼續(xù)） class:運(yùn)行穩(wěn)定。sturct：行穩(wěn)定 最終 我的結(jié)論：在C#里class 和sturct 如果真的是一個(gè)分配在堆，一個(gè)分配在堆棧，那么堆棧和堆的空間大小沒(méi)有區(qū)別，只存在速度的區(qū)別 以下是測(cè)試代碼： using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading;
namespace ConsoleApplication1
{
class Program
{
static void Main(string[] args)
{
for (var i = 0; i < 10000; i++)
{
Thread th = new Thread(() =>
{
abc a = new abc(1);
});
th.Start();
}
Console.ReadKey();
}
}
struct abc
{
public abc(Int32 x)
{
ds = String.Empty;
Test();
}
String ds;
private void Test()
{
while (true)
{
ds += "A";
Thread.Sleep(1000);
}
}
}
class bc
{
public bc(Int32 x)
{
ds = String.Empty;
Test();
}
String ds;
private void Test()
{
while (true)
{
ds += "A";
Thread.Sleep(1000);
}
}
}
} IL：
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading;
namespace ConsoleApplication1
{
class Program
{
static void Main(string[] args)
{
for (var i = 0; i < 10000; i++)
{
Thread th = new Thread(() =>
{
abc a = new abc(1);
});
th.Start();
}
Console.ReadKey();
}
}
struct abc
{
public abc(Int32 x)
{
ds = String.Empty;
Test();
}
String ds;
private void Test()
{
while (true)
{
ds += "A";
Thread.Sleep(1000);
}
}
}
class bc
{
public bc(Int32 x)
{
ds = String.Empty;
Test();
}
String ds;
private void Test()
{
while (true)
{
ds += "A";
Thread.Sleep(1000);
}
}
}
} IL：
class 的
// 代碼大小 28 (0x1c) .maxstack 8 IL_0000: ldarg.0 IL_0001: call instance void [mscorlib]System.Object::.ctor() IL_0006: nop IL_0007: nop IL_0008: ldarg.0 IL_0009: ldsfld string [mscorlib]System.String::Empty IL_000e: stfld string ConsoleApplication1.bc::ds IL_0013: ldarg.0 IL_0014: call instance void ConsoleApplication1.bc::Test() IL_0019: nop IL_001a: nop IL_001b: ret } // end of method bc::.ctor sturct 的 // 代碼大小 20 (0x14) .maxstack 8 IL_0000: nop IL_0001: ldarg.0 IL_0002: ldsfld string [mscorlib]System.String::Empty IL_0007: stfld string ConsoleApplication1.abc::ds IL_000c: ldarg.0 IL_000d: call instance void ConsoleApplication1.abc::Test() IL_0012: nop IL_0013: ret } // end of method abc::.ctor 堆棧容量測(cè)試： using System; using System.Threading; namespace ConsoleApplication1 {class Program{static void Main(string[] args){String txt = System.IO.File.ReadAllText("demo.txt");//一個(gè)3.11MB的文本 Thread th = new Thread(() =>{abc a = new abc(1);for (var i = 0; i < 1000; i++){a.ds += txt;}});th.Start();Console.ReadKey();}}struct abc{public abc(Int32 x){ds = String.Empty;}public String ds;}}測(cè)試結(jié)果：X64 能 提交內(nèi)存3000K以上
?
我的結(jié)論和想法是這樣的：
首先我是站在CPU的角度去思考的。
1、堆棧 堆 可能都是一樣的指針，他們本身只是數(shù)據(jù)容器。
2、他們的區(qū)別在于存取方式不一致導(dǎo)致的存取速度不一樣。
3、堆棧 和堆 沒(méi)有具體大小，除非人為設(shè)置，且很有可能由CLR或者編譯器動(dòng)態(tài)選擇數(shù)據(jù)容器。（畢竟我只能看到IL，看不到先X86反編譯匯編）
4、值類型傳參實(shí)為傳值，引用類型傳參實(shí)為傳地址（指針），這也是堆棧和堆數(shù)據(jù)使用上的區(qū)別。CPU對(duì)堆棧的態(tài)度是拿來(lái)就用，對(duì)堆就是找到再用。
通過(guò) Wiz 發(fā)布轉(zhuǎn)載于:https://www.cnblogs.com/tianjing/archive/2012/07/03/2574577.html
總結(jié)
以上是生活随笔為你收集整理的值类型 引用类型 堆栈 堆 之 异想的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。
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