配列とその要素は CLR のどこに保存されますか: ヒープまたはスタック?

CLR 配列、ヒープ、スタック、および値型のダイナミクスを明らかにする

プログラミングの領域内では、基本的な概念には区別が含まれます。配列、ヒープ、スタック、値型の間。このコンテキストでは、配列がヒープ上に割り当てられ、その配列内の各要素が参照型の場合はヒープに直接保存されるか、値の型の場合は配列自体に直接保存されるというシナリオが発生する可能性があります。

次のコード スニペットを考えてみましょう:

int[] myIntegers;
myIntegers = new int[100];

この例では、コードは 100 個の要素で構成される myIntegers という名前の整数配列を割り当てます。浮かび上がってくる疑問は、この割り当てがどこで行われるか、つまりヒープ上なのかスタック上なのかということです。ローカル変数は一般にスタックに格納されるため、割り当てはスタック上で行われると考える人もいるかもしれません。ただし、答えはさらに微妙です。

ローカル変数とは異なり、配列はスタックに保存されません。代わりに、それらはヒープ上に存在します。この特性は、配列が参照型であるという事実に由来します。つまり、配列にはデータそのものではなく実際のデータへの参照が格納されます。配列を作成すると、CLR はヒープ上にメモリのブロックを割り当て、そのメモリへの参照をスタック上の配列変数に割り当てます。

ここで、配列内の整数要素の性質を詳しく見てみましょう。 myIntegers 配列。配列が頻繁に渡される場合にスタックが乱雑になるのを避けるために、これらの要素がボックス化されてヒープに格納されていると推測する人もいるかもしれません。しかし、この仮定は間違っています。整数などの値型はボックス化されず、ヒープに保存されません。代わりに、それらはヒープ上の割り当てられた配列内に直接格納されます。

この概念をよりよく理解するには、値型と参照型の両方の格納メカニズムを理解することが不可欠です。すべてのローカル変数は、値型を保持するか参照型を保持するかに関係なく、スタックに格納されます。ただし、違いは変数に格納されるデータのタイプにあります。値型の場合、実際の値は変数に直接格納されますが、参照型の場合は、ヒープ上の実際のデータを指す参照のみが変数に格納されます。

つまり、myIntegers の場合配列では、整数要素はボックス化されて個別に保存されるのではなく、ヒープ上の配列内に直接保存されます。この構成により、整数などの値型の配列を参照渡しできるようになり、メモリ使用量とパフォーマンスの両方の点でより効率的になります。

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