結構/值類型內存分配和解除位置

最近，我讀了Jon Skeet's Blog談論C＃對象的佔用空間和開銷。我寫了下面的代碼來複制他的實驗。結構/值類型內存分配和解除位置

class Pixel 
{ 
    private byte _r; 
    private byte _g; 
    private byte _b; 
    public int x { get; set; } 
    public int y { get; set; } 

    public System.Windows.Media.Color Color 
    { 
     get { return System.Windows.Media.Color.FromRgb(_r, _g, _b); } 
    } 
} 

static void Main(string[] args) 
{   
    size = 1000; 
    var array3 = new Pixelsize]; 
    before = GC.GetTotalMemory(true); 
    for (int i = 0; i < size; i++) 
    { 
     array3[i] = new Pixel(); 
    } 
    after = GC.GetTotalMemory(true); 
    Console.WriteLine("Pixel is {0} bytes", (after - before)/size); 
}

到目前爲止好，該程序報告"Pixel is 15 bytes"，這是8個字節基地+ 4個字節+ 1 + 1 + 1 = 15個字節。

然後我想知道：struct實例是否具有與class實例相同的開銷。所以我將Pixel更改爲struct。

struct Pixel 
{ 
    private byte _r; 
    private byte _g; 
    private byte _b; 
    public int x { get; set; } 
    public int y { get; set; } 

    public System.Windows.Media.Color Color 
    { 
     get { return System.Windows.Media.Color.FromRgb(_r, _g, _b); } 
    } 
}

現在，程序報告"Pixel is 0 bytes"。進入代碼，我發現after與before相同。所以struct是一個值類型，它是從堆棧中分配的。對？除此之外，當我檢查寄存器「ESP」根本沒有改變。所以它不是從堆棧中分配的？

查看TaskManager，演示程序的內存使用量在分配後增加了8000個字節。這8000字節來自哪裏？

最後，由於GC未取消內存分配，我該如何取消分配此內存？我試圖將分配代碼放在一個塊內，並希望array3超出範圍時，這些內存將被釋放。但是，內存使用情況沒有改變。我在這裏得到內存泄漏嗎？

static void Main(string[] args) 
{   
    { 
    size = 1000; 
    var array3 = new Pixelsize]; 
    before = GC.GetTotalMemory(true); 
    for (int i = 0; i < size; i++) 
    { 
     array3[i] = new Pixel(); 
    } 
    after = GC.GetTotalMemory(true); 
    Console.WriteLine("Pixel is {0} bytes", (after - before)/size); 
    } 
    //Expect the memory to be released here, but nothing happened. 
}

來源

2014-10-07 Frank Liu

這意味着什麼？ – 2014-10-07 03:40:19

當您分配引用類型的Array，在函數內部..參考到陣列本身可被存儲在預先分配的堆棧幀（即4/8字節32/64位）。 1000個元素的實際分配在堆上，每個元素也是4/8字節。此外，當你調用new Pixel()時，類的實例被分配，並且因爲它們的引用被存儲在數組中而保持活動狀態。
當您將其更改爲值類型的Array時，在函數內部。對數組本身的引用可以存儲在預先分配的堆棧幀上（即32/64位爲4/8字節）。 1000個元素的實際分配在堆上，每個元素x字節的大小，其中x是值類型的大小。任何分配給數組元素的值，都被複制，每個字節.. 數組元素沒有引用任何值。

既然你分配值類型的數組，調用before = GC.GetTotalMemory(true);，前後沒有看到任何配置差異之前。

換句話說，在類情況下，分配是在線路array3[i] = new Pixel();（在堆）但在sruct的情況下，分配是在線路var array3 = new Pixel[size]; 對於該結構，new Pixel();使用上堆疊中的很小的空間，但隨後您將該值複製到堆中數組的預分配空間中......並且最有可能在每次迭代中重用該堆棧空間。

如果考慮一組int而不是Pixel數組，可能會更容易想到整個事情。除了它們的大小不同之外，int和Pixel（定義爲結構）之間的機制將相同。

來源

2014-10-07 03:48:06

結構/值類型內存分配和解除位置

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