老大问,为什么你写的代码内存这么大?

为什么你写的代码运行内存这么大?如何优化它们呢?

要想知道这个问题的答案首先应该知道怎样估算对象和结构体的大小。

一、如何估算结构体的大小

结构是值类型,它的结构体的实例是存放在栈中或者堆中。结构体在内存中所占的大小,就是其字段所占的大小,但是,它的大小并不是所有字段大小相加,而是存在一个对齐的规则,在默认的对齐规则中,基本类型字段是按照自身大小对齐的,如byte是按1字节对齐。

struct A
{
    byte a1;
}

如上面这个结构体的大小就是1字节,如果是下面这个:

struct A
{
    byte a1;
    int a2;
}

这个结构体所占内存大小是8字节,因为int是4字节对齐的,所以只能从第四个字节开始。

如果再添加一个字段:

struct A
{
    byte a1;
    int a2;
    byte a3;
}

这个结构体大小是12,由于struct本身也要是对齐的,所以它的对齐规则是按照其中元素最大的对齐规则决定的。也就是说上面这个结构体要按照4字节对齐,不足4字节要补齐,所以是12个字节大小。

如果想要优化它的大小,可以调整顺序如下:

struct A
{
    byte a1;
    byte a3;
    int a2;
}

这个时候这个结构体所占的大小就是8字节了。

二、如何估算类的大小

类是引用类型,它的对象实例存放在堆中,对象实例一定是会占用堆内存的,而在栈中,保存的是实例的引用。对象在堆中分成3个区域,vtable、monitor和字段。其中vtable是类的共有数据,包含静态变量和方法表,这个应该就是类本身所占用的大小和具体的对象无关。monitor是线程同步用的,这2个指针分别占用一个inptr.Size大小,字段是从第9个字节或17个字节开始的,字段的对齐规则和结构体的对齐规则相同,区别是Mono中对象的实例会把引用类型的引用放在最前面。一个对象实例的大小就是 inptr.Size *2+字段的大小。

通过调整字段的顺序,也可以优化对象的大小。

在C#中还可以通过StructLayoutAttribute自定义类和结构体的对齐方式。

[StructLayout(LayoutKind, Sequential, Pack = 1)]
public struct A
{
    byte a1;
    int a2;
    byte a3;
}

上面这个结构体强制按照1字节对齐,所以他的大小是6字节。但是这样做可能会降低性能。

所以具体情况还是要具体分析,懂得了如何估算结构体和类的大小,就更容易知道该如何使用它们了。

 

欢迎关注公众号:理想的键盘

發表評論
所有評論
還沒有人評論,想成為第一個評論的人麼? 請在上方評論欄輸入並且點擊發布.
相關文章