基礎才是重中之重~理解內存中的棧和堆

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.NET中使用stack(棧)和heap(堆)兩種結構在內存中存儲數據,今天咱們就來說說這兩個結構

1. Value Types，值類型
         在C#中，值類型繼承自System.ValueType的，它們分別是
         Bool,   byte ,  char, decimal, double, enu, float, int, long, sbyte, short, struct, uint, ulong, ushort
2. Reference Types 引用類型
       引用類型包括所有的從System.Object繼承下來的類型，它們分別是
          class, interface, delegate, object,string，其中string是一種特殊的引用類型，之后的文章中我會單獨說它，.net中的gc(垃圾回收）主要是回收heap中的內存。
3. 指針：在C#中它已經被遺忘，但不能不說，因為引用類型在內在中事實上是以指針的形式存儲在Stack上的，而它的數據內容是在Heap上，也就是上引用類型其實是在stack上做了一個地址的引用。

Stack是自我維護的，意味著基本上不需要我們手動進行內存管理，它有自己的內存管理體系,對于window來說最高是1M，而.net最大只能用256K沒有記錯的話，如果超出這個范圍就會出現溢出。 而heap則是我們建立object對象所存儲的地方，它可以由我們自己用GC去回收也可以由.net自己去回收。

對于在教科書上的一個例子，我要說一下，就是斐波那切數列問題，一般書上都是用遞歸寫的，這對于程序員的影響事實上是很大的，如果程序員用普通的遞歸寫這個算法，那你的服務沒準什么時候就掛了，原因是內存出現stack溢出的現象，具體的原因用“老趙”同志寫了段話非常有代表性：它把普通遞歸改寫成了尾遞歸解決了這個問題。

int FactorialTailRecursion(int n, int acc)
{
    if (n == 0) return acc;
    return FactorialTailRecursion(n - 1, acc * n); //變量仍然對程序有影響，所以編譯器會一次一次堆累它使用的內存
}

改成尾遞歸之后：

int FactorialLoopOptimized(int n, int acc)
{
    while (true)
    {
        if (n == 0) return acc;

        acc *= n;
        n--;
    }
}

方法之前所積累下的各種狀態對于遞歸調用結果已經沒有任何意義，因此完全可以把本次方法中留在堆棧中的數據完全清除，把空間讓給最后的遞歸調用。這樣 的優化便使得遞歸不會在調用堆棧上產生堆積，意味著即時是“無限”遞歸也不會讓堆棧溢出”。這其實才是尾遞歸的“正統”優化方式，那么我們先暫時忘記之前 的“循環優化”，從最簡單的示例中查看這樣的優化是如何進行的。

在這里，感謝老趙同志對基礎的透徹講解。

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