C#中栈和堆怎么定义

Question

看了好多概念性的东西还是不懂，求帮忙，说的通俗易懂点

Answer 1

栈当中存放的是值类型，如int,decimal,double,enum等

堆当中存放的是引用类型，如string,类等

如图，如果定义一个int类型的变量i:

int i = 5;

那么在内存中的实际情况是：直接在栈中存放i的值5.

如果顶一个string类型的变量s:

string s = "A string.";

那么在内存中的实际情况是：在堆中存放s的变量名（即地址），在栈中存放s的值"A string."，然后让堆中的变量名s（即地址）指向栈中的值，这也是为什么，保存在堆中的变量被称为引用类型，因为当你访问一个引用类型的变量时，首先是访问它的地址，然后通过引用才能访问到该变量的值。

Answer 2

1、堆（heap）:
定义：内存中存储的是固定长度的数据区域。

堆是从下往上分配，所以已用的空间在自由空间下面，C#中所有引用类型的对象分配在托管堆上，托管堆在内存上是连续分配的，并且内存对象的释放受垃圾收集机制的管理，效率相对于栈来说要低的多。

2、栈（stack）:
定义：内存中存储的是可变长度的数据区域。

栈是自上向下进行填充，即由高内存地址指向低内存地址，并且内存分配是连续的，C#中所有的值类型和引用类型的引用都分配在栈上，栈根据后进先出的原则，依次对分配和释放内存对象。
3、相关说明：
1）栈区（stack）—由编译器自动分配释放，存放函数的参数值，局部变量的值等。其
操作方式类似于数据结构中的栈。
2）堆区（heap） —一般由程序员分配释放，若程序员不释放，程序结束时可能由OS回收。注意它与数据结构中的堆是两回事，分配方式倒是类似于链表。

Answer 3

首先请参考数据结构  知道栈和堆是什么 以及干啥用的...

.net框架已经内置堆栈数据结构 通常情况下我们使用System.Collections.Generic命名空间下的泛型结构

下面是一段演示代码

Queue<int> q = new Queue<int>();
q.Enqueue(1);
q.Enqueue(2);
while (q.Count>0) Console.WriteLine(q.Dequeue());

Stack<int> s = new Stack<int>();
s.Push(1);
s.Push(2);
while (s.Count>0) Console.WriteLine(s.Pop());

如果要求你自己定义的话  数据结构可知 栈和堆都是线性结构 实际上可以理解为限制了读取写入方式线性表

所以如果无视效率的话 你可以在List的基础上进行改造 以实现堆栈的定义

无非就是先进先出 后进先出而已

class MyQueue<T>
{
private List<T> list = new List<T>();
public int Count
{
get{ return this.list.Count; }
}
public void Enqueue(T item)
{
list.Add(item); //放到最后一个
}
public T Dequeue()
{
T item = list[0]; //每次都取第一个
list.RemoveAt(0); //然后移位 就像站排一样 前面的走了后面跟上
return item;
}
}

class MyStack<T>
{
private List<T> list = new List<T>();
public int Count
{
get{ return this.list.Count; }
}
public void Push(T item)
{
list.Add(item); //还是放到最后一个
}
public T Pop()
{
T item = list[list.Count-1]; //每次都取最后一个
list.RemoveAt(list.Count-1); //然后直接移除它 所以实现了后进先出
return item;
}
}

然后测试  结果应该和上面用内置的堆栈实现效果一致

MyQueue<int> q = new MyQueue<int>();
q.Enqueue(1);
q.Enqueue(2);
while (q.Count>0) Console.WriteLine(q.Dequeue());
MyStack<int> s = new MyStack<int>();
s.Push(1);
s.Push(2);
while (s.Count>0) Console.WriteLine(s.Pop());

当然这只是最简单版本的实现

想合理提高效率的话 需要构造循环队列 使dequeue操作复杂度降低到O(1) (上面实现为O(n))

想适应并发和线程安全的话 需要改造成链表来实现