.NET - 存储在地址空间中的堆或堆栈上的函数变量？

Posted 2023-02-21

【中文标题】.NET - 存储在地址空间中的堆或堆栈上的函数变量？

【英文标题】：.NET - Function variables stored on heap or stack in address space?

【发布时间】：2014-02-28 23:50:14

【问题描述】：

我在考试中遇到了以下问题：

当一个程序调用一个函数时，属于哪种类型的数据结构 为该函数中的变量分配的内存？

堆 队列 后进先出 堆栈

根据测试，HEAP 是正确答案，虽然我选择了 STACK。

可以请一位很棒的人解释原因吗？

提前致谢。

【问题讨论】：

The Stack Is An Implementation Detail, Part One 和 The Stack Is An Implementation Detail, Part Two 作者：Eric Lippert

假设的答案是错误的，基本上 - 在大多数情况下。虽然你通常不应该关心......根据埃里克的评论:)

有趣的帖子：***.com/a/14023708/172769

不幸的是，创建该考试的人似乎不太了解该主题 - 从他们问题的措辞和他们知道正确答案的信心来看（尤其是在像 C# 这样极其复杂的语言中） ）。无法区分变量和对象的讲师可能不是 C# 或类似编程语言的好讲师。

@DawnFreeze，正如目前所描述的，这是一个糟糕的问题，但它确实让我想知道这里没有提供的考试问题是否有额外的背景。

【参考方案1】：

好吧，局部变量和参数存储在堆栈而不是堆上。对于本地值类型，这意味着值本身存储在堆栈中。对于本地引用类型，只有引用会在堆栈中。

为了获得更深入的解释，我建议阅读 Erik Lippert 的一篇非常好的博文（他已经在评论中指出了这篇博文）：The Stack Is An Implementation Detail, Part One。

【讨论】：

视情况而定。捕获的本地存储在堆上。

即使它们在概念上存储在堆栈中，从 IL 代码的角度来看，运行时可能最终只会将值存储在寄存器中，而无需将其存储在内存中 曾经.

然后加入装箱和拆箱，这真是一团糟。 :)

@DavidHaney Boxing 对 变量 的内存存储位置没有影响。它可能会影响类型的给定实例的存储位置，这可能是也可能不是该变量的值，或者是该变量包含引用的引用，这不是问题所要问的。跨度>

@DavidHaney 好吧，它可能不在堆栈上，但如果不在，那是因为变量被封闭，或者在迭代器块中，等等。变量是装箱值的事实类型，或引用类型，或值类型，对变量的内存存储位置没有影响，只有变量“代表”的对象可能存储在哪里。

【参考方案2】：

这是一个写得很糟糕的问题，我想知道写它的人的能力。正如 bejger 回答的那样，在大多数语言中，局部变量（和函数参数）都存储在“堆栈”中。在 C# 或 Java 等引用语言中，对象存储在“堆”中，并引用存储在“堆栈”中的对象（指针）。这个问题是可疑的，因为它没有指定语言或确切的场景。此外，我根本不会将堆和堆栈称为“数据结构”。它们是内存分配方案，而不是本文中的数据结构。

【讨论】：

我认为它们实际上是数据结构......堆栈可以展开 AKA 推送/弹出（想想：调用堆栈），而堆是由指针访问的随机放置的内存。

@dvnrrs 我认为您本可以发表评论而不对 OP 发表讽刺评论。

@DavidHaney 抱歉，被自动完成功能咬住了...纠正了我的错误。

@mrlucmorin 他不是在侮辱 OP，而是在批评 OP 引用问题的作者。

@mrlucmorin 我根本没有对 OP 发表讽刺评论。我正在对编写 OP 感到困惑的考试问题的人发表评论。这并不是要讽刺，但我确实觉得这个问题写得非常糟糕，这表明作者可能不是最好的导师。 （当然，每个人都会犯错。）

【参考方案3】：

首先，C# 没有“函数”；它有“方法”。

“在哪种类型的数据结构中为该函数中的变量分配的内存是什么意思？”

Nota Bene： 仅作记录，“LIFO”是一种访问策略（后进先出）， 不是数据结构。通常，人们将堆栈称为 LIFO 堆栈。但我离题了。

正确的答案通常是，要么

“视情况而定”，或 “堆栈和堆”

局部变量（仅存在于方法调用上下文中的变量）的插槽在方法调用期间分配在堆栈帧内，该堆栈帧位于程序堆栈中。

如果变量是引用类型，则该槽是对实际对象实例的引用，当/如果是，将从堆中为其分配内存实例化。

如果变量是值类型，则该槽[通常，但不总是]是对象实例本身。 . .但这不是给定的。如果需要，值类型可以（并且是）在堆上分配。在这种情况下，变量的堆栈帧槽就像值类型一样，是对在堆上分配的实例的引用。

【讨论】：

如果变量是值类型，那么“槽”总是是对象本身。这就是值类型的point。这是它的定义，该类型的变量始终包含实际对象，而对于引用类型，该类型的变量始终包含对存储在“其他地方”的对象的引用。值类型的变量是否存储在堆栈、堆或其他地方，完全是另一回事，并且肯定会有所不同，但无论为该变量分配的“槽”在哪里，确切地 对象的值存储在哪里，否则它不是值类型。

另外，“堆栈和堆”也不完全正确。除了这两个之外，还有其他选项，例如正在注册的变量。

这并不完全正确（忽略分配给 CPU 寄存器的局部变量等）。考虑object o = (object)3;。值类型是装箱的并且存在于堆上。或int[] foo = new int[] ... ;。那是 100 个整数，没有装箱，只存在于堆中。就像我说的，“这取决于”。但更重要的是，你不应该在意。

这两个变量都是引用类型的变量。它们不是值类型的变量。事实上，变量不包含对象本身，而是对存在于别处的对象的引用，这正是为什么根据定义，这些变量是“引用类型”而不是“值类型”的原因。 object 类型的变量始终是引用类型。数组总是引用类型。

那么 integer(s) 包含在哪里？