为什么在 C# 参考文本中引用堆栈和堆？

Question

据我所知，堆栈和堆的概念在应用于内存时是指用于管理内存的数据结构。

如果这些是语言（即 C#）未强制执行的抽象术语，并且存在未使用此类概念实现内存虚拟化的设备和系统；那么为什么基本上每本书或参考文本都使用这两个术语来解释自动和动态数据分配？这些文本不应该使用更抽象的概念来解释数据分配吗？

Answer 1

我从未阅读过 C# 规范，但早在该语言于 2002 年发布之前，我就一直在使用它。

堆栈和堆可能是抽象的，但 C# 的 .NET 实现包括

• 托管内存堆。引用类型的分配（使用new）导致从该堆分配内存（概念上只有一个堆，正常实现使用多个）。这个堆由垃圾收集器管理——对这个堆的引用被跟踪，当一个分配在这个堆上的对象不再有任何引用时，它就有资格被收集。这一切的工作原理是一个实现细节，但这个概念是必需的。

• 函数调用需要一个地方来存储返回地址和调用参数。并非所有机器架构都将这些存储在堆栈中（尽管我认为我所见过的每个架构都包含一个堆栈，多余的调用参数（超过可以在寄存器中传递的参数）将溢出进入）。

• 局部变量（值类型变量和对引用类型实例的引用）需要一个存放位置。它们的作用域绑定到函数调用的生命周期。它们也倾向于存储在堆栈中。

值得注意的是，并非所有 local 值类型变量现在都驻留在堆栈中。随着闭包中捕获的变量和async 函数的出现，编译器可以做一些魔术；将看似局部的值类型变量存储在隐藏类的实例中。