C# 內存管理深度解析（二）：值類型與引用類型賦值語義、GC 基礎

棧與堆交互演示

public MyInt AddFive(int pValue)
{
    MyInt result = new MyInt(); // 堆分配對象
    result.Val = pValue + 5;
    return result; // 返回引用
}
// 執行結束：棧幀銷毀，堆對象存活，引用返回給調用者

值類型賦值 = 拷貝數據

int x = 3;
int y = x; // y 獲得獨立副本 3
y = 4;     // x 仍為 3

引用類型賦值 = 拷貝引用

class MyInt { public int Val; }
MyInt x = new MyInt { Val = 3 };
MyInt y = x; // y 指向同一堆對象
y.Val = 4;   // x.Val 變為 4！

GC 基礎觸發條件

• 托管堆內存不足（Gen 0 分配指針超過閾值）。
• 手動調用 GC.Collect()。
• 系統內存壓力大。

GC 步驟：暫停所有線程 → 標記可達對象 → 壓縮堆 → 更新引用 → 恢復線程。效率影響巨大，故需編寫高性能代碼減少 GC 頻率。

高性能編碼原則

1. 操作引用類型時操作的是引用（指針），非對象本身。
2. 值類型直接操作數據，無間接開銷。
3. 減少不必要的堆分配：優先 struct、對象池、ArrayPool、StringBuilder。
4. 及時釋放非托管資源（IDisposable/using）。