堆疊或堆疊：「new」在哪裡為 C# 結構分配記憶體？

C# 中使用 "new" 關鍵字建立結構體時，記憶體分配在堆疊還是堆疊上？

使用 "new" 運算子建立類別實例時，記憶體分配在堆上。但使用 "new" 運算子建立結構體實例時，記憶體分配在哪裡呢？

堆疊記憶體與堆疊記憶體

堆疊是一種用於在程式執行期間​​儲存局部變數和方法呼叫的資料結構。它是一種後進先出 (LIFO) 結構，這意味著最近分配的記憶體最先被移除。

堆是一個動態記憶體空間，根據需要建立和分配物件。與堆疊不同，它不遵循記憶體分配的特定順序。

使用 "new" 關鍵字建立結構體的記憶體分配

對於結構體，使用 "new" 運算子時，需要考慮兩種情況：

1. 無參數建構子 (new Guid();):

   • 使用 "new" 運算子和無參數建構子會在 堆 上分配結構體的記憶體。
   • 這是因為 C# 編譯器將無參數建構函式視為一種特殊情況，將其視為零初始化運算。
   • 因此，會在堆上建立一個新的記憶體位置，並在其中建構結構體。

2. 帶參數建構子 (new Guid(someString);):

   • 使用 "new" 運算子和帶參數建構子會在 棧 上分配記憶體以進行暫存。
   • 建構函式初始化結構體後，分配的堆疊記憶體將被丟棄。
   • 此過程與將實例化的結構體賦值給局部變數不同，後者會在堆上分配內存，就像無參數構造函數一樣。

IL 程式碼產生

為了理解幕後行為，讓我們檢查 C# 編譯器產生的中間語言 (IL) 程式碼：

• newobj 指令在堆疊上分配空間並為中間值（例如，方法參數）呼叫帶參數的建構子。
• call instance 指令使用帶參數的建構子初始化已指派的儲存位置（堆疊或堆疊）。
• initobj 指令初始化已指派的儲存位置（堆疊或堆疊），將其內容清除（用於無參數建構函式呼叫）。

結論

總之，與始終在堆上分配內存的類別實例不同，對結構體使用"new" 運算符會在無參數構造函數的情況下在堆上分配內存，在帶參數構造函數的情況下在棧上分配記憶體（用於暫存）。此行為反映在生成的 IL 程式碼中，並提供了對底層記憶體管理過程的深入了解。

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