基础一 基础语法 内存管理和垃圾回收

摘抄 https://www.cnblogs.com/edisonchou/p/4787775.html

1.NET中栈和堆的差异

每一个.NET应用程序最终都会运行在一个OS进程中，假设这个OS的传统的32位系统，那么每个.NET应用程序都可以拥有一个4GB的虚拟内存。.NET会在这个4GB的虚拟内存块中开辟三块内存作为 堆栈、托管堆 以及 非托管堆。

（1）.NET中的堆栈

　　堆栈用来存储值类型的对象和引用类型对象的引用（地址），其分配的是一块连续的地址，如下图所示，在.NET应用程序中，堆栈上的地址从高位向低位分配内存，.NET只需要保存一个指针指向下一个未分配内存的内存地址即可。

　　对于所有需要分配的对象，会依次分配到堆栈中，其释放也会严格按照栈的逻辑（FILO，先进后出）依次进行退栈。（这里的“依次”是指按照变量的作用域进行的），假设有以下一段代码：

 TempClass a = new TempClass();
    a.numA = 1;
    a.numB = 2;

其在堆栈中的内存图如下图所示：

　　这里TempClass是一个引用类型，拥有两个整型的int成员，在栈中依次需要分配的是a的引用，a.numA和a.numB。当a的作用域结束之后，这三个会按照a.numB→a.numA→a的顺序依次退栈。

（2）.NET中的托管堆

　　众所周知，.NET中的引用类型对象时分配在托管堆上的，和堆栈一样，托管堆也是进程内存空间中的一块区域。But，托管堆的内存分配却和堆栈有很大区别。受益于.NET内存管理机制，托管堆的分配也是连续的（从低位到高位），但是堆中却存在着暂时不能被分配却已经无用的对象内存块。

 

 如上图所示，.NET程序通过分配在堆栈中的引用来找到分配在托管堆的对象实例。当堆栈中的引用退出作用域时，这时仅仅就断开和实际对象实例的引用联系。而当托管堆中的内存不够时，.NET会开始执行GC（垃圾回收）机制。GC是一个非常复杂的过程，它不仅涉及托管堆中对象的释放，而且需要移动合并托管堆中的内存块。当GC之后，堆中不再被使用的对象实例才会被部分释放（注意并不是完全释放），而在这之前，它们在堆中是暂时不可用的。在C/C++中，由于没有GC，因此可以直接free/delete来释放内存。

（3）.NET中的非托管堆

　　.NET程序还包含了非托管堆，所有需要分配堆内存的非托管资源将会被分配到非托管堆上。非托管的堆需要程序员用指针手动地分配和释放内存，.NET中的GC和内存管理不适用于非托管堆，其内存块也不会被合并移动，所以非托管堆的内存分配是按块的、不连续的。因此，这也解释了我们为何在使用非托管资源（如:文件流、数据库连接等）需要手动地调用Dispose()方法进行内存释放的原因。

（4）如何判断托管和非托管

托管堆，CG会自动回收，而非托管堆，CG不会自动回收，需要手动调用Dispose（）方法释放内存

非托管的堆有：文件操作，数据库连接,网络连接 等

　.Net Framework 是由彼此独立又相关的两部分组成:CLR 和 类库, CLR是它为我们提供的服务，类库是它实现的功能. .NET的大部分特性----垃圾收集，版本控制，线程管理等，都使用了CLR提供的服务

如何判断是否是托管

在工程里点击引用，添加引用，
你会看到页签 .net里面的全是托管对像，而 com对像的全是非托管对象。

托管代码不用关心它的垃圾回收和内存管理

非托管代码用文件流，数据库连接，不用的时候需要手动 dispose

 

2. 垃圾回收机制

 对象销毁

1.对象的生命周期：对象在内存中不断的“生生死死”，具有生命周期

2.对象在内存中的状态

　　　　正在使用--------》  程序正在使用的对象

              游离状态 -------》没有引用的对象，已经使用完毕但依然占据空间

3. 垃圾回收机制（GC）

     Net虚拟机特有的机制，自动运行，并检查对象的状态

    发现对象不再引用，会将其释放所占用的空间（销毁）

4.手动销毁对象：obj.Dispose(); ，适用于资源占用大的程序，Dispose()方法自定义的对象不实现，想要实现需要在定义类中实现析构函数，这里不做了解。

5. using使用，只有当对象使用了IDispose接口后在可以使用，表示对象使用完立即销毁，即在末尾调用了Dispose()方法

using 对自定义的对象不能使用，除非自定义对象实现了IDispose接口（即实现析构函数）

6. 可以给对象赋值 null ，GC 会自动回收，自定义的对象赋值为null后，CG 也回收，因为所有自定义的对象都是托管对象