C#) 스택(Stack), 힙(Heap) 메모리구조

스택(Stack), 힙(Heap) 메모리구조

우리가 어떤 동작을 할때(프로그램을 키거나) 운영체제는 그동작을 할 수 있게 메모리공간을 할당해준다.

그 할당해주는 메모리구조중 스택과 힙에 대해서 알아보자

스택 Stack 

프로그램은 함수의 호출로써 작동되는데 함수는 다른 함수를 호출하고 그 함수는 또 다른 함수를 호출하게된다. 함수들은 자신을 호출한 함수에게 결과를 반환한다.  함수 호출을 스택구조로 메모리에 차곡차곡  쌓고 처리가 끝나면 메모리에서 해제된다.

스택 메모리는 영역은 값 형식이다.

int a = 100;

int b = a;

b = 200;

a = 100;

a를 100으로 초기화하고 b는 a값을 넣어준다.

그리고 다시 b에는 200을 넣어주고 a는 100을 넣어준다.

결국은 a와 b는 마지막에 넣은100,200이 값이 되는것을 알 수있다.

스택메모리는 변수가 할당되었던 위치에 값만 변경되는것이다.

그리고 ,스택은 함수 호출 시 생성되는 지역 변수와 매개 변수가 저장되는 영역이며 함수 호출이 완료되면 해제한다.

힙 Heap

스택과 다르게 관리가 가능한(=사용자가 직접) 데이터 외에 다른 형태의 데이터를 관리하기 위한 빈 공간이라 생각하자

이 빈 공간은 동적생성된 변수를 관리 하기 위한 공간이다. 

힙 메모리 영역은 참조 형식이다.

Program p1 = new Program();

p1.value =200;

Program p2 = p1;

p2.value  = 100;

p를 동적 생성하고 값을 100을 넣어준다.

그리고 p2에 p1객체를 넣는다. 이 과정은 Stack에서의 복사가 이루어 진것이다.

p1이 참조하고있는 주소가 1000이라고 하면 p2 주소도 1000을 참조하게 된 것이다.

당연히 주소1000은 200을 참조하고 있으니 p2도 200을 참조하게 된다.

스택메모리에는 주소1000이 저장되고 힙메모리에는 값 200을 갖게된다.

네 번째줄  코드에서는 다시 100을 넣는다. 

당연히 같은 주소를 갖고있으니 p1,p2는 둘다 100을 값을 갖게 된다.

추가적인 특징으로 스택에는 메모리가 해제되는 시점이 있지만 힙에는 딱히 정해진 시점이 없다.

가비지콜렉터가 알아서 할당을 해제하기 때문이다. 

new로 동적 생성한 객체는 메모리는 힙에 만들어 지는 것과 동시에 가비지 콜렉터가 관리 되어 크게 신경쓸 필요는 없지만

가비지 콜렉터가 있으면 성능상으로 좋지 않다고 한다.

ref를 이용한 참조타입과 값타입 차이