在.NET中，定义了一个类后，就可以使用C#的new关键字分配任意数量的对象，new关键字返回的是一个指向堆上对象的引用，并不是真正对象本身。如果在方法作用域中将引用变量声明为本地变量，这个引用变量保存在栈内，以供应用程序以后使用。当想调用对象中的成员时，可以使用点操作符：。
结构是指值类型，直接分配在栈上，而从来不会放在.NET托管堆上。只有在创建类的实例时，才会产生堆的分配。
使用new关键字讲一个类实例分配在托管堆上，然后就不用管。
一个对象从代码库的任何部分都不可访问时，垃圾回收器会从堆中删除它。当然删除不一定立即执行，当CLR进行下一次垃圾回收时，对象才会被安全销毁。
CIL的new指令
当C#编译器遇到new关键字时，它会在方法中加入一条CIL newobj指令。.NET垃圾回收器是堆的“清洁工”，它会压缩空的内存块来实现优化，托管堆中保存指针，精确表示指示下一个对象将被分配的位置。
newobj指令会通知CLR执行下面的核心任务：
1计算非配对象所需要的总内存数（包括数据成员和基类所需的内存）。
2检查托管堆，确保有足够的空间来防止要分配的对象。如果空间足够，调用类型的构造函数，最终将内存中心对象的引用返回给调用者，它的地址恰好是下一个对象的指针的上一个位置。
3最后在将引用返回给调用者之前，移动下一个对象的指针，指向托管堆上的下一个可用的位置。
应用程序中会频繁地分配对象，直到托管堆上的空间用完，这是当处理newobj指令时，如果CLR判定托管堆没有足够的空间来分配所请求的类型，就会执行一个垃圾回收来释放内存。
对象引用设置为空
如果我们将对象引用赋值为null，编译器会生成CIL代码来确保引用不再指向任何对象，将引用赋值为null并不是意味着强制垃圾回收器立即启动并把对象从堆上移除，只是显示的取消引用和之前所指对象的连接。
应用程序根的作用
简单地说root就是一个存储位置，保存着对象托管堆上的一个对象的引用。根可以属于以下任何一个类别：
1全局对象的引用（C#中不允许，CIL代码中有全局分配对象，C#之于CIL就好比C++之于汇编语言）。
2静态对象、静态字段的引用。
3应用程序代码库中局部对象的引用。
4传递进一个方法的对象参数的引用
5等待被和总结对象的引用
6任何引用对象的CPU寄存器
CLR会建立一个对象图，代表堆上每一个对象（对象图用来说明所有可访问对象），垃圾回收器从来不会在对象图中让一个对象出现两次，这样就避免了COM编程中的循环引用计数(circular refence count)
建立对象图来确定哪些对象不能由应用程序访问
一个对象呗标记为终结后（这里是C和F），它们就会从内存中清除。垃圾回收器使用了两个不同的堆，一个专门用来存储非常大的对象。这个堆在回收周期中较少顾及，因为要重新定位大对象的性能开销很大，尽管如此，认为“托管堆”是一个内存区域一般并没有什么问题。
对象的代
对于垃圾回收器来说，“代”的思路即是：对象在堆上存在的时间越长，它就更应该被保留。
第0代：从没有被标记为回收的新分配的对象。
第1代：在上一次垃圾回收中没有被回收的对象（已被标记回收，但获取了足够堆控件而未被删除）
第2代：在一次以上的垃圾回收后仍然没有被回收的对象。
第0代个第1代被称为暂时代。垃圾回收器首先调查所有0代对象。如果标记和清除这些对象得到了所需数量的空间内存，任何没有被回收的对象都被提升到第1代。如果算上所有0代对象后，仍然需要更多内存，就会检查1代对象的“可访问性”并相应地进行回收。没有被回收的1代对象被提升到2代，若仍然需要更多地内存，就会检查2代对象的“可访问性”，如果第2代对象在垃圾回收后仍然存在，则仍然为2代对象，因为其实预定义的对象代的上限。
.NET1.0 至 .NET3.5的并发垃圾回收
在.NET4.0之前，运行时使用并发垃圾回收技术来清理不再使用的对象，在此模型下，当堆0代或1代对象执行回收时，垃圾收集器会暂时挂起当前进程中的所有活动线程，以确保应用程序在回收过程中不会访问托管堆。
.NET4.0及后续版本
从.NET4.0开始，改变了垃圾回收器处理线程挂起的方式，它在清理托管堆上的对象时，实用后台垃圾回收，但并不是所有的垃圾回收都发生在额外的后台执行线程。后台垃圾回收用于非暂时代上的对象，而暂时代上的对象，.NET运行时将使用一个专用后台线程进行回收
System.GC类
mscorlib.dll程序集提供了名为System.GC的类类型，它可以使用一些静态成员与垃圾回收器交互。一般情况下，只有在创建那些使用非托管资源的类时，才需要使用System.GC的成员。例如使用.NET平台调用协议基于C的Windows API,或一些非常低级且复杂的COM互操作逻辑。
部分System.GC成员
如下代码
class Program
{
static void Main(string[] args)
{
Console .WriteLine ("**** Fun with System.GC ****");
//输出对上估计的字节变量
Console.WriteLine("Estimated bytes on heap:{0}",GC.GetTotalMemory (false ));
//MaxGeneration是由0开始的，因此为了显示墓地加上了1
Console.WriteLine("This OS has {0} object generations.\n", (GC.MaxGeneration + 1));
Car refToMyCar = new Car("Zippy", 100);
Console.WriteLine(refToMyCar.ToString());
//输出refToMyCar对象的代
Console.WriteLine("Generation of refToMyCar is :{0}", GC.GetGeneration(refToMyCar));
Console.ReadKey();
}
public class Car
{
public int CurrentSpeed { get; set; }
public string PetName { get; set; }
public Car() { }
public Car (string name,int speed)
{
PetName = name;
CurrentSpeed = speed;
}
public override string ToString()
{
return string.Format("{0} is going {1} MPH", PetName, CurrentSpeed);
}
}
}
输出结果
强制垃圾回收
用的比较少，主要应用于两中场景：
1应用程序将要进入一段代码，后者不希望被可能的垃圾回收中断。
2应用程序刚刚分配非常多的对象，希望尽可能的删除已获取的内存。
手动强制垃圾回收代码示例。
//强制一次垃圾回收，并等待每一个对象都被终结
GC.Collect();
GC.WaitForPendingFinalizers();