C#第八章（对象的生命周期）

在C#编程中，对象的生命周期是一个核心概念，涉及到对象如何被创建、使用以及最终被销毁的整个过程。C#语言通过公共语言运行时（CLR）管理.NET对象的生命周期，提供了自动垃圾回收机制，简化了内存管理的复杂性。 我们需要明确类、对象和引用之间的区别。类可以被看作是创建对象的蓝图或模板，定义了对象的状态和行为，而对象是类的实例。在C#中，对象是在托管堆上分配的，而引用则是对象在栈上的表示，它持有对托管堆上对象的引用。 创建对象时，通常使用new关键字，它会在托管堆上分配内存，并返回对新对象的引用。这个引用存放在栈上，供后续操作使用。托管堆由CLR管理，对象的销毁由垃圾回收器负责。垃圾回收器会在对象不再被任何代码引用时，即从代码库的任何部分都不可达时，自动将这些对象标记为垃圾，并在下一次垃圾回收周期清理这些对象。 C#中没有提供手动删除对象的机制，比如C++中的delete关键字，这是因为手动管理内存容易导致内存泄漏等错误。相反，C#通过垃圾回收机制自动管理内存，减少了内存泄漏的风险，并使开发者能够更加专注于业务逻辑的实现。 8.1节讲述了类、对象和引用之间的关系。在C#中，类定义了对象的属性和方法，对象是类的具体实例。通过new关键字创建的对象实际上是在托管堆上分配了内存，new关键字返回的是一个指向堆上对象的引用。在栈上保存引用变量后，就可以通过点运算符来访问对象的成员。 8.2节探讨了对象生命周期的基础。C#使用new关键字将对象分配在托管堆上，实例化结束后，垃圾回收器会负责在对象不再需要时将其销毁。垃圾回收器判断对象不再需要的依据是，对象在代码库中是否可达。一个对象如果不再有任何引用指向它，即成为垃圾回收的候选目标。不过，需要注意的是，垃圾回收的时机是不确定的，对象可能在不再需要之后的任何时刻被回收。 本章还介绍了C#的垃圾回收器相关的高级操作，如使用System.GC类通过编程控制垃圾回收器的行为，以及如何通过System.Object.Finalize()虚方法和IDisposable接口来释放对象内部的非托管资源，确保非托管资源的及时释放，避免资源泄漏。 在类的声明中，如果希望在对象被销毁时执行一些清理操作，可以通过覆盖System.Object类的Finalize方法来实现，但由于Finalize方法的执行时机不确定且可能导致性能问题，通常推荐使用IDisposable接口。实现IDisposable接口的类需要提供一个Dispose方法，该方法在对象不再需要时被显式调用，以释放非托管资源。 C#中的对象生命周期管理通过CLR和垃圾回收器提供了一套自动化的内存管理机制。通过学习本章内容，开发者将能够理解并掌握如何在C#中创建和管理对象，以及如何通过各种方式正确地处理资源释放问题，以编写出更加高效和健壮的代码。