".NET的堆和栈"系列:
ASP.NET堆和栈四之对托管和非托管资源垃圾的回收和内存分配
在" ASP.NET堆和栈一之基本概念和值类型内存分配"中,了解了"堆"和"栈"的基本概念,以及值类型的内存分配。我们知道:当执行一个方法的时候,值类型实例会在"栈"上分配内存,而引用类型实例会在"堆"上分配内存,当方法执行完毕,"栈"上的实例由操作系统自动释放,"堆"上的实例由.NET Framework的GC进行回收。而本篇的重点要放在:值类型和引用类型参数的传递,以及内存分配。
传递值类型参数
class Class1 { public void Go() { int x = 5; AddFive(x); Console.WriteLine(x.ToString()); } public int AddFive(int pValue) { pValue += 5; return pValue; } }
大致过程如下:
1、值类型变量x被放到"栈"上。
2、开始执行AddFive()方法,值类型变量pValue被放到"栈"上,并把x的值赋值给pValue,pValue的值变成了5。
3、继续执行AddFive()方法,pValue的值变成了10。
4、执行完AddFive()方法,释放pValue的内存,"栈"指针回到x,线程重新回到Go()方法中。
输出结果:5
以上,在传递值类型参数x的时候,实际上是把x一个字节一个字节地拷贝给pValue。
传递容易造成"栈溢出"的值类型参数,在值类型参数前加关键字ref
public struct MyStruct { long a, b, c, d, e, f, g, h, i, j, k, l, m; } public void Go() { MyStruct x = new MyStruct(); DoSomething(x); } public void DoSomething(MyStruct pValue) { // DO SOMETHING HERE.... }
假设以上的值类型struct足够大,而x和pValue都会被分配到"栈"上,这时可能造成"栈溢出"。
如何避免呢?
--解决办法是让DoSomething传递一个ref类型参数。这样写:
public struct MyStruct { long a, b, c, d, e, f, g, h, i, j, k, l, m; } public void Go() { MyStruct x = new MyStruct(); x.a = 5; DoSomething(ref x); Console.WriteLine(x.a.ToString()); } public void DoSomething(ref MyStruct pValue) { pValue.a = 12345; }
使用ref后,执行DoSomething(ref x),是把x的地址赋值给了pValue,即pValue和x指向了同一个引用地址。当改变pValue的值,变化也会反映到x中。
输出结果:12345
以上,为了避免"大型"值类型参数传递时造成的"栈溢出",可以在值类型前面加ref关键字,于是,在传递值类型参数x的时候,实际上是把x本身的栈地址拷贝给pValue,x和pValue指向同一个栈地址。
传递引用类型参数
传递引用类型参数的道理和在传递的值类型参数前面加ref关键字是一样的。
public class MyInt { public int MyValue; } public void Go() { MyInt x = new MyInt(); x.MyValue = 2; DoSomething(x); Console.WriteLine(x.MyValue.ToString()); } public void DoSomething(MyInt pValue) { pValue.MyValue = 12345; }
输出结果:12345
以上大致过程是这样:
1、在托管堆上创建一个MyInt类型的实例
2、在栈上创建一个MyInt类型的变量x指向堆上的实例
3、把托管堆上的公共字段MyValue赋值为2
4、通过DoSomething(x)方法,把x的引用地址赋值给pValue,即pValue和x指向同一个引用地址
5、改变pValue的值,也会反映到x上
以上,在传递引用类型参数x的时候,实际上是把x指向托管堆实例的引用地址拷贝给pValue,x和pValue指向同一个托管堆实例地址。
传递引用类型参数,在引用类型参数之前加关键字ref
public class Thing { } public class Animal:Thing { public int Weight; } public class Vegetable:Thing { public int Length; } public void Go() { Thing x = new Animal(); Switcharoo(ref x); Console.WriteLine("x is Animal : " + (x is Animal).ToString()); Console.WriteLine("x is Vegetable : " + (x is Vegetable).ToString()); } public void Switcharoo(ref Thing pValue) { pValue = new Vegetable(); }
输出结果:
x is Animal : False
x is Vegetable : True
以上大致过程是这样:
1、在托管堆上创建Animal对象实例。
2、在栈上创建类型为Thing的x变量指向Animal实例的引用地址。
3、通过Switcharoo(ref x)方法把x本身的地址赋值给pValue,至此,pValue和x指向了相同的栈内存地址,任何一方的变化都会反映到另外一方。
4、在Switcharoo(ref Thing pValue)内部,在托管堆上创建Vegetable对象实例。
5、pValue指向Vegetable实例,也就相当于x指向Vegetable实例。
以上,当在引用类型参数之前加上关键字ref,再传递,是把x本身的栈地址拷贝给pValue,x和pValue指向同一个栈地址。
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