垃圾回收（GC）
垃圾回收即Garbage Collector，垃圾指的是内存中已经不会再使用的对象，通过收集释放掉这些对象占用的内存。
GC以应用程序的root为基础，遍历应用程序在Heap上动态分配的所有对象，通过识别它们是否被引用来确定哪些对象是已经死亡的、哪些仍需要被使用。已经不再被应用程序的root或者别的对象所引用的对象就是已经死亡的对象，即所谓的垃圾，需要被回收。
关于C#使用的垃圾回收算法可以点击查看。
析构函数
析构函数会在GC执行清楚当前对象时被调用，可以在析构函数中执行一些释放方法。
代
为了优化GC算法，微软使用了“代”的概念，介绍如下：
堆里面总共有3代。
譬如，当程序运行时，有对象需要存储在堆里面，GC就会创建第1代（假设空间大小为256K），对象就会存储在第0代里面，当程序继续运行，运行到第0代的大小不足以存放对象，这时候就就会创建第1代（假设空间为10M），GC就会把第0代里面的“垃圾对象”清理掉，把“活着”的对象放在第1代，这时候第0代就空了，用于存放新来的对象，当第0代满了的时候，就会继续执行以上操作，随着程序的运行，第1代不能满足存放要求，这时候就会创建第2代，清理方式如上相同。
我们来看一个例子：
1 using System; 2 3 namespace Study 4 { 5 class Program 6 { 7 static void Main(string[] args) 8 { 9 Test test = new Test();10 11 //对象会被分配到第 0 代12 Console.WriteLine("test对象所在的代：" + GC.GetGeneration(test));13 //回收对象, 这时 test 会被分配到第 1 代14 GC.Collect();15 Console.WriteLine("test对象所在的代：" + GC.GetGeneration(test));16 //回收对象, 这时 test 会被分配到第 2 代17 GC.Collect();18 Console.WriteLine("test对象所在的代：" + GC.GetGeneration(test));19 //回收对象, 最多只有3个代, 所以 test 还在第 2 代20 GC.Collect();21 Console.WriteLine("test对象所在的代：" + GC.GetGeneration(test));22 23 //断开引用, 对象会被回收24 test = null;25 //回收对象, test 会被回收并调用析构函数26 GC.Collect();27 28 Console.Read();29 }30 }31 32 public class Test33 {34 ~Test()35 {36 Console.WriteLine("Test被回收了！");37 }38 }39 } 运行结果如下：
1 test对象所在的代：02 test对象所在的代：13 test对象所在的代：24 test对象所在的代：25 Test被回收了！
何时GC
.Net何时执行GC在《C#高级编程》书中也只是简单的一句“垃圾回收会在运行库认为需要他时运行。”带过，总体而言，GC运行策略已经被微软进行优化过了，我们不需要过多的关心即可。
托管对象和非托管对象
在C#中，很大部分的对象都是托管对象，托管对象的释放直接由GC来处理，但也存在部分非托管对象，这些对象GC是不能对其进行自动回收的。
非托管对象
即不受运行时管理的资源对象（如窗口句柄 (HWND)、数据库连接等）。
非托管的对象如下：ApplicationContext,Brush,Component,ComponentDesigner,Container,Context,Cursor,FileStream,Font,Icon,Image,Matrix,Object,OdbcDataReader,OleDBDataReader,Pen,Regex,Socket,StreamWriter,Timer,Tooltip ,文件句柄,GDI资源,数据库连接等等资源。
比如：当我们使用一个System.IO.StreamReader的一个文件对象，必须显示的调用对象的Close()方法关闭它，否则会占用系统的内存和资源，而且可能会出现意想不到的错误。
Finalize
当我们声明一个析构函数时实际上编译器就会自动添加下面的代码：
1 ~Test()2 {3 try{4 Finalize();5 }finally{6 base.Finalize();7 }8 } 如果在派生类中不存在析造函数，却重载了基类的终结器：
1 protected override void Finalize()2 {3 } 垃圾回收时，GC找不到构造函数，会直接调用终结器。
如果没有显示释放资源时，GC时可以靠该方法进行隐式的释放资源。
Dispose
相对于重写Finalize方法，实现IDisposable接口来进行显示的释放资源是更好的一种方式。
我们只需要实现IDisposable接口即可，我们看看官网提供的常规写法：
1 using System; 2 3 class BaseClass : IDisposable 4 { 5 // Flag: Has Dispose already been called? 6 bool disposed = false; 7 8 // Public implementation of Dispose pattern callable by consumers. 9 public void Dispose()10 { 11 Dispose(true);12 GC.SuppressFinalize(this); 13 }14 15 // Protected implementation of Dispose pattern.16 protected virtual void Dispose(bool disposing)17 {18 if (disposed)19 return; 20 21 if (disposing) {22 // Free any other managed objects here.23 //24 }25 26 // Free any unmanaged objects here.27 //28 disposed = true;29 }30 } 弱引用
我们都知道当一个对象存在一个或多个引用时，GC是不会释放该对象的，如下：
Object obj = new Object();
这种引用称为强引用。
但是我们可以想一下，还有一种情况是对象稍后可能被使用，但不是很确定是否会使用时，就可以使用弱引用了。
弱引用可以理解为：如果一个对象只存在一个或多个弱引用而没有强引用时，则GC可以对其进行垃圾回收。
那么在C#中该如何使用弱引用呢？
WeakReference和WeakReference<T>
C#提供了两个类来实现弱引用的功能，我们只需要将对象装入该类的实例中，则可以理解为为这个对象添加了一个弱引用，下面给出帮助文档地址：
WeakReference：
WeakReference<T>：
我们再看一个例子：
1 using System; 2 3 namespace Study 4 { 5 class Program 6 { 7 static void Main(string[] args) 8 { 9 //强引用10 Test test = new Test();11 //弱引用 112 WeakReference weak1 = new WeakReference(test);13 //弱引用 214 WeakReference weak2 = new WeakReference (test);15 16 //存在强引用不会被回收17 GC.Collect();18 19 //注意 temp 也是一个强引用20 Test temp;21 22 Console.WriteLine("weak1: " + weak1.IsAlive + ", weak2: " + weak2.TryGetTarget(out temp));23 24 //解除所有强引用25 test = null;26 temp = null;27 28 //没有强引用会被回收29 GC.Collect();30 31 Console.WriteLine("weak1: " + weak1.IsAlive + ", weak2: " + weak2.TryGetTarget(out temp));32 33 Console.Read();34 }35 }36 37 public class Test38 {39 ~Test()40 {41 Console.WriteLine("Test被回收了！");42 }43 }44 } 结果如下：
1 weak1: True, weak2: True2 weak1: False, weak2: False3 Test被回收了！