所有静态成员存储在哪里？

Question

我想了解C＃如何管理内存。我被困在静态元素上，我阅读了许多关于这个主题的博客和文章，但是我找不到一个相当令人满意的答案。

让我们定义一个代码块来帮助找到答案。

class myClass 
{ 
    static string myStr = "String Data"; 
    static int myInt = 12; 
} 

在你们分享你的答案之前，让我分享一下我对这个问题的了解。随意同意或不同意，并帮助我找到正确的答案。

• 静态只是终身。
• 静态引用类型（myStr）将在堆上生命期。
• 静态值类型（myInt）将在堆栈中一直存在。

什么使我困惑，是我在互联网上找到的关于这个问题的一些答案。

混乱数1：

当你的程序启动时，它加载所有相关组件到一个AppDomain。加载程序集时，将调用所有静态构造函数，包括静态字段。他们将住在那里，并且卸载它们的唯一方法是卸载AppDomain。

在上面几行中，明确指出存储在AppDomain上的所有静态元素。那么为什么互联网上的每个人都说'静态'元素存储在堆/栈上？

混淆数2：

每个静态变量被存储在堆上，无论它是否是一个参考类型或值类型中声明。

如果每个静态变量存储在堆上。那么为什么有些人说，值类型的静态变量存储在堆栈中？

请帮助连接我的点，以了解C＃中静态变量的内存管理。非常感谢您宝贵的时间:)

Answer 1

首先，请注意，所有这些都是实现细节。唯一运行的保证是：

• 当你问一个静态字段，它的存在
• 使用类型

这几乎是之前的静态构造函数在某点执行它。其他一切都是一个实现细节 - 规范不关心堆栈，堆或其他任何东西。这取决于运行时的实现，并且有效的运行时可以将所有内容放在堆栈上（如果需要的话）或堆上。并且不要忘记寄存器。

现在，让我们来看看一些你已经成功地拿起误解：

• 静态仅仅是寿命 - 是的。它没有说明什么时候或在哪里存储 - 只要它在您要求时可用。一个兼容的运行时可以自由地使用任何它想要的内存，甚至永远不会加载内存中的字段（例如，将它保存在图像中，这已经在内存中了）
• 静态会堆积，终生时间 - 很可能，是的。但它不是规范的一部分，并且一个兼容的运行时可以将它存储在任何想要的地方，或者只要适当的保证持续存在。另外，不要忘记，“终身”意味着“至少在AppDomain的生命周期中”;在卸载域时它可能会或可能不会被释放。
• 静态值类型将堆栈，终生时间 - 最有可能的，没有。同样，一个实现细节，但是堆栈与静态值有意义的语义完全不同。下一点会给你更多的原因：
• 当assambly被加载时，所有的静态构造函数被调用，包括静态字段。 - 没有这样的要求，没有这样的保证。如果你依靠这个，你的程序将会中断（而且我以前见过很多次）。同样，一个实现细节，但在当前的MSCLR实现中，静态方法倾向于分配在自己的堆中，并且在需要定义类型之前的一段时间。如果你在静态构造函数中抛出一个异常，你可以很容易地看到这个 - 它会导致一个TypeLoadException，很可能在一个首先引用该类型的方法中（不用说，这可以使调试静态技术变得棘手）。
• 引用类型将堆放在堆上，值类型将放在堆栈上。 - 不会。这会让机制与语义混淆。两者之间的唯一区别是它们的语义 - 其他的一切都取决于实现。如果运行时可以保留堆栈中引用类型的引用语义，那就完全有效。即使使用当前的MSCLR运行时，值类型也始终存储在堆上 - 例如，只要它们是装箱的，或者是引用类型的成员。

有些人可能会混淆。有些人不明白合同和实际实施之间的区别。有些人根本不知道他们在说什么。我希望有一个简单的方法可以知道哪个是哪个，哪个不是。如果有疑问，您可以参考C＃/ CLR规范，但这只会告诉您关于合同的事情，而不是实际的事实。

管理内存的整点是，你不应该在乎这些的实现细节。当然，就像任何抽象概念一样，它会泄漏 - 通过各种各样的层和抽象，知道事情的真实情况，CPU微观入侵，内存缓存等是很有意义的。但是这并不意味着依赖于 - 实现可以在任何时候改变，并且它在过去有很多次。

Answer 2

有一个创建类的实例，所有静态成员都已初始化。

静态类的成员通常存储在堆中，值类型的成员通常存储在堆栈中。

这不一定是这种情况，你可以阅读this博客获取更多信息。

来自C＃的语言设计师之一Eric Lippert。

博客显示，与正常知识相反，它不确定值类型是否在堆栈上，引用类型是堆栈中的，但通常是这样。

这只是没有在规范中指定。

Answer 3

每当过程在RAM中，我们可以说，内存 大致分为三个区域（在该进程中）：栈，堆 和静态（在.NET，实际上是堆内的一个特殊区域 只被称为高频堆）。

静态部分包含“静态”成员变量和方法。什么 完全是静态的？这并不需要创建一个类的实例 这些方法和变量定义为静态

更多here。

Answer 4

每个静态变量被存储在堆上，无论它是否是一个参考类型或值类型中声明。总共只有一个插槽，无论创建多少个实例。 （这里不需要被创建为虽然存在一个时隙的任何实例。）

此外，当一个静态变量被分配时，它将被存储为方法表的一部分。方法表示当一个类在应用程序中第一次被加载时，单独的内存将被分配在appdomain中用于类内的类变量和方法。 。

如果静态变量是原始类型，它将被存储为方法表的一部分。如果它是引用类型，它将被存储在堆中，并且引用将被存储在Methodtable中。