c# - 为什么存储开销会在 C# 数据类型中产生浪费？

Question

在子主题Storage Overhead (on Chapter) - C# 5.0 in a Nutshell book -有这个一般说明说：

现在，我想知道为什么 struct A中的字段会浪费空间？或者，作者对整个笔记的观点是什么？

Answer 1

每个byte字段占用 1 个字节，而每个long字段占用 8 个字节。这意味着，虽然b可以放置在内存中的任何位置，但l需要放置在 8 的倍数的地址。它不能放置在地址0，因为它已经被b;占用。因此，它必须放在下一个可用的 8 倍数处，即8，导致 7 个字节的中间空间被浪费。

---------------------------------------------------------------------------------
|  0 |  1 |  2 |  3 |  4 |  5 |  6 |  7 |  8 |  9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 |
---------------------------------------------------------------------------------
<--b->                                  <------------------l-------------------->
      <--------------waste------------->

Answer 2

只看对齐。Long 必须在位置 0, 8, 16,...

但是如果我们首先有字节，它看起来像这样：

b-------llllllll

用 b 蜂鸣字节 b 和 l 蜂鸣长 l。- 是“浪费的空间”所以你可以看到结构使用了整个 16 个字节，但只使用了 9 个字节，因此浪费了 7 个字节

Answer 3

结构的这种默认设置有两个原因：

1）性能，正如其他人已经解释的那样。将字段成员放置为其大小的倍数允许更快的传输。

2) 与大多数 C/C++ 编译器的默认值相同。这使得与 C/C++（包括所有 Windows API）的互操作更容易一些。

请注意，如果您不需要编组结构，您可以使用[StructLayout(LayoutKind.Auto)]：

[StructLayout(LayoutKind.Auto)]
struct A
{
    byte b;
    long l;
}

有了它，下面的代码

unsafe
{
    Console.WriteLine(sizeof(A));
}

prints 12，这表明更好的包装。

如果您使用[StructLayout(LayoutKind.Sequential, Pack = 1)]，您可以将尺寸缩小到9.

Answer 4

它们通常在处理器字边界处对齐，因此检索它们是一个简单的单周期操作。否则，CLR 将不得不获取整个地址，并对结构字段进行异或/移位以引用它。