一.概念

　　堆棧是什么？

　　在說堆棧之前，先說說內存是神馬？

　　內存：程序在運行的過程，電腦需要不斷通過CPU進行計算，這個計算的過程會讀取并產生運算的數據，這些數據需要一個存儲容器存放。這個容器，這就是內存了。

　　我們知道C#是強類型語言，每個變量和常量都有一個類型，即所有的數據都會有一個類型。在.Net中，所有的類型又分為值類型和引用類型。簡單介紹一下。

　　　　值類型：使用int,float,struct，enum關鍵字直接繼承自System.ValueType定義的類型。

　　　　引用類型：Class，interface，string，delegate繼承自System.Object。

　　值類型和引用類型有什么區別吶？

　　主要區別在于值類型對象固定大小，引用類型對象可以指向任何類型，無法確定其大小。因此內存區域分為棧和堆。值類型存儲在棧上，引用類型存儲在堆上。

二.棧和堆

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　　　　　　棧：操作系統會為每條線程分配一定的空間，Windows為1M。在棧上的成員不受GC管理器的控制，直接由操作系統分配?；蛘呃斫鉃榇鎯Χ唐谳^小數據塊，超出作用域，自動釋放。

　　　　　　堆：主要用來存放引用類型對象，不需要我們人工去分配和釋放，由GC管理器托管?；蛘呃斫鉃榇鎯﹂L期較大數據塊，超出作用域并不會被釋放，保持被分配的狀態。GC會處理未引用的堆內存。

　　　　　　不同于值類型直接在棧中存放值，引用類型還需要在棧中存放一個指向堆中對象的值的地址。

　　　　　　值類型，引用類型區別詳見：https://www.cnblogs.com/u3ddjw/p/6756536.html

　　　　　　值類型和引用類型之間可以互轉嗎？

　　　　　　　　　這個需求，是很常見，所以要說一下。答案是肯定的,當然可以，這里就需要提到裝箱（值類型===>引用類型），拆箱（引用類型===>值類型）。

　　　　　　　　　　裝箱：

　　　　　　　　　　　　　　I.分配堆內存

　　　　　　　　　　　　　　II.將值類型的實例字段拷貝到新分配的堆內存中

　　　　　　　　　　　　　　III.返回托管堆中新分配的對象的地址在棧中。這個地址就是一個指向對象的引用。

　　　　　　　　　　拆箱：

　　　　　　　　　　　　　　I.檢查對象實例，確保它是給定值類型的一個裝箱值。

　　　　　　　　　　　　　　II.將該值實例復制到值類型變量中。

三.GC垃圾管理器

　　 ①GC和堆內存聯系

　　　　上述說到棧是操作系統實時自動分配釋放，不需要我們去管理。堆內存也是由GC控制管理。但是GC并不是實時管理的，是需要通過程序員手動或系統定時觸發的。因為GC是一個耗時的操作，可能在有些系統中觸發的不合時宜（明顯卡頓）。所以，GC也需要優化，需要控制在合事宜的情況觸發。比如游戲中我們需要在切換Loading時觸發GC，而在游戲戰斗中控制不能被觸發。

　　 　　因此優化GC，就是優化堆內存，就是盡量減少堆內存，及時回收堆內存。

　　 ②GC是什么？

　　　　 ?GC即（Gabarage Collector，垃圾回收器），歸屬于CLR（公共語言運行時，可以理解為.Net虛擬機），專門用于回收托管堆內存的

　　 ?③GC如何釋放堆內存的？

　　　　GC清理堆時，GC收集器會通過一定的算法清理堆中的對象，并且版本不同算法也不同。標記-壓縮算法：通過一個圖的數據結構來收集對象的根，這個根就是引用地址?？梢岳斫鉃?strong>指向托管堆的關系線。當觸發這個算法時，會檢查圖中的每個根是否可達，如果可達，則對其標記，然后在堆上找到剩余沒有標記的對象進行刪除，這樣，

那些不再使用的堆中對象就刪除了。

　　　　為了優化內存結構，減少在圖中搜索的成本，GC機制又為每個托管堆對象定義了一個屬性，將每個對象分為三個等級，0代，1代，2代。

每當new一個對象的時候，該對象會被定義為第0代，當GC開始回收的時候，先從第0代開始，在這樣一次回收動作之后，0代沒有被回收的對象則被定義為第1代，當回收第1代的時候，第1代中沒有被清理的對象會被定義為第2代。

　　　　CLR會為0/1/2代選擇一個預算的容量，0代通常為256k-4mb預算，1代為512-4m，2代不受限制，最大可擴充至操作系統的整個內存空間。代數越長說明這個對象經歷了回收的次數越多，那就意味著該對象是最不容易被清除的。這種分代的思想將對象分割成新老對象，進而配對不同的清除條件，這種巧妙的思想避免了直接清理整個堆（卡頓后果）。　　　

擴展說明：

　比如Unity采用貝姆垃圾回收機制與.Net垃圾回收器相比一直有很大的限制。

　　I.貝姆垃圾回收：無分代\并行，執行時所有線程阻塞；每次標記都會訪問所有可達的對象（窮舉搜索垃圾）。這種方式極有可能在短時間造成幀率下降，影響玩家體驗。

　　II.分代回收：效率高很多。

　　參考：https://1996v.cnblogs.com/p/9037603.html?from=timeline&isappinstalled=0　

原文地址：https://www.cnblogs.com/guokun/p/11042903.html

總結

以上是生活随笔為你收集整理的C# 内存的理解 通俗说的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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