堆或堆栈：'new”在哪里为 C# 结构分配内存？

C# 中使用 "new" 关键字创建结构体时，内存分配在堆还是栈上？

使用 "new" 运算符创建类实例时，内存分配在堆上。但使用 "new" 运算符创建结构体实例时，内存分配在哪里呢？

栈内存与堆内存

栈是一种用于在程序执行期间存储局部变量和方法调用的数据结构。它是一种后进先出 (LIFO) 结构，这意味着最近分配的内存最先被移除。

堆是一个动态内存空间，根据需要创建和分配对象。与栈不同，它不遵循内存分配的特定顺序。

使用 "new" 关键字创建结构体的内存分配

对于结构体，使用 "new" 运算符时，需要考虑两种情况：

1. 无参数构造函数 (new Guid();):

   • 使用 "new" 运算符和无参数构造函数会在 堆 上分配结构体的内存。
   • 这是因为 C# 编译器将无参数构造函数视为一种特殊情况，将其视为零初始化操作。
   • 因此，会在堆上创建一个新的内存位置，并在其中构造结构体。

2. 带参数构造函数 (new Guid(someString);):

   • 使用 "new" 运算符和带参数构造函数会在 栈 上分配内存用于临时存储。
   • 构造函数初始化结构体后，分配的栈内存将被丢弃。
   • 此过程与将实例化的结构体赋值给局部变量不同，后者会在堆上分配内存，就像无参数构造函数一样。

IL 代码生成

为了理解幕后行为，让我们检查 C# 编译器生成的中间语言 (IL) 代码：

• newobj 指令在栈上分配空间并为中间值（例如，方法参数）调用带参数的构造函数。
• call instance 指令使用带参数的构造函数初始化已分配的存储位置（栈或堆）。
• initobj 指令初始化已分配的存储位置（栈或堆），将其内容清零（用于无参数构造函数调用）。

结论

总之，与始终在堆上分配内存的类实例不同，对结构体使用 "new" 运算符会在无参数构造函数的情况下在堆上分配内存，在带参数构造函数的情况下在栈上分配内存（用于临时存储）。此行为反映在生成的 IL 代码中，并提供了对底层内存管理过程的深入了解。

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