我有一个类,我想检查它的字段并最终报告每个字段占用多少字节。我假设所有字段都是 Int32、字节等类型。
如何轻松找出该字段占用多少字节?
我需要类似的东西:
Int32 a;
// int a_size = a.GetSizeInBytes;
// a_size should be 4
我有一个类,我想检查它的字段并最终报告每个字段占用多少字节。我假设所有字段都是 Int32、字节等类型。
如何轻松找出该字段占用多少字节?
我需要类似的东西:
Int32 a;
// int a_size = a.GetSizeInBytes;
// a_size should be 4
你不能,基本上。它将取决于填充,这很可能基于您正在使用的 CLR 版本和处理器等。假设对象没有对其他对象的引用,则更容易计算出对象的总大小:创建一个大数组,使用GC.GetTotalMemory作为基点,用对您类型的新实例的引用填充数组,然后再次调用 GetTotalMemory。将一个值与另一个值分开,然后除以实例数。您可能应该事先创建一个实例,以确保没有新的 JITted 代码对数字有贡献。是的,它听起来很老套——但我以前用过它,效果很好。
就在昨天,我还在想为此编写一个小助手类是个好主意。让我知道你是否有兴趣。
编辑:还有另外两个建议,我想同时解决它们。
首先,sizeof运算符:这仅显示该类型在抽象中占用了多少空间,没有对其进行填充。(它包括结构内的填充,但不包括应用于另一种类型中该类型变量的填充。)
接下来,Marshal.SizeOf:这仅显示编组后的非托管大小,而不是内存中的实际大小。正如文档明确指出的那样:
返回的大小实际上是非托管类型的大小。对象的非托管和托管大小可以不同。对于字符类型,大小受应用于该类的 CharSet 值的影响。
再一次,填充可以产生影响。
只是为了澄清我关于填充相关的意思,请考虑以下两个类:
class FourBytes { byte a, b, c, d; }
class FiveBytes { byte a, b, c, d, e; }
在我的 x86 机器上,FourBytes 的一个实例占用 12 个字节(包括开销)。FiveBytes 的一个实例占用 16 个字节。唯一的区别是“e”变量——那么它需要 4 个字节吗?嗯,有点……有点不是。很明显,您可以从 FiveBytes 中删除任何单个变量以将大小恢复到 12 个字节,但这并不意味着每个变量都占用 4 个字节(考虑删除所有变量!)。单个变量的成本在这里并不是一个很有意义的概念。
根据受访者的需要,Marshal.SizeOf 可能会或可能不会给您想要的东西。(在 Jon Skeet 发布他的答案后编辑)。
using System;
using System.Runtime.InteropServices;
public class MyClass
{
public static void Main()
{
Int32 a = 10;
Console.WriteLine(Marshal.SizeOf(a));
Console.ReadLine();
}
}
请注意,正如 jkersch 所说,可以使用 sizeof,但不幸的是只能用于值类型。如果你需要一个类的大小,Marshal.SizeOf 是要走的路。
Jon Skeet 阐述了为什么 sizeof 和 Marshal.SizeOf 都不是完美的。我猜被问者需要决定他的问题是否可以接受。
从 Jon Skeets 在他的回答中的食谱中,我试图制作他所指的助手类。欢迎提出改进建议。
public class MeasureSize<T>
{
private readonly Func<T> _generator;
private const int NumberOfInstances = 10000;
private readonly T[] _memArray;
public MeasureSize(Func<T> generator)
{
_generator = generator;
_memArray = new T[NumberOfInstances];
}
public long GetByteSize()
{
//Make one to make sure it is jitted
_generator();
long oldSize = GC.GetTotalMemory(false);
for(int i=0; i < NumberOfInstances; i++)
{
_memArray[i] = _generator();
}
long newSize = GC.GetTotalMemory(false);
return (newSize - oldSize) / NumberOfInstances;
}
}
用法:
应该使用生成 T 的新实例的 Func 创建。确保不会每次都返回相同的实例。例如,这会很好:
public long SizeOfSomeObject()
{
var measure = new MeasureSize<SomeObject>(() => new SomeObject());
return measure.GetByteSize();
}
我不得不将其一直归结为 IL 级别,但我最终通过一个非常小的库将这个功能引入了 C#。
您可以在bitbucket获得它(BSD 许可)
示例代码:
using Earlz.BareMetal;
...
Console.WriteLine(BareMetal.SizeOf<int>()); //returns 4 everywhere I've tested
Console.WriteLine(BareMetal.SizeOf<string>()); //returns 8 on 64-bit platforms and 4 on 32-bit
Console.WriteLine(BareMetal.SizeOf<Foo>()); //returns 16 in some places, 24 in others. Varies by platform and framework version
...
struct Foo
{
int a, b;
byte c;
object foo;
}
基本上,我所做的是围绕sizeof
IL 指令编写一个快速的类方法包装器。该指令将获取对对象的引用将使用的原始内存量。例如,如果您有一个 数组T
,那么该sizeof
指令会告诉您每个数组元素相隔多少字节。
这与 C# 的运算符极为不同sizeof
。一方面,C# 只允许纯值类型,因为实际上不可能以静态方式获取其他任何东西的大小。相反,该sizeof
指令在运行时级别工作。因此,无论在此特定实例期间对类型的引用将使用多少内存,都将返回。
您可以在我的博客上看到更多信息和更深入的示例代码
它可以间接完成,无需考虑对齐。引用类型实例的字节数等于服务字段大小 + 类型字段大小。服务字段(32x 每个占用 4 个字节,64x 8 个字节):
因此,对于没有任何文件的类,他的实例在 32x 机器上占用 8 个字节。如果是具有一个字段的类,则在同一个类实例上引用,所以,这个类需要(64x):
Sysblockindex + pMthdTable + 类参考 = 8 + 8 + 8 = 24 字节
如果是值类型,它没有任何实例字段,因此 in 只取他的字段大小。例如,如果我们有一个带有一个 int 字段的结构,那么在 32x 机器上它只需要 4 个字节的内存。
如果您有类型,请使用 sizeof 运算符。它将以字节为单位返回类型的大小。例如
Console.WriteLine(sizeof(int));
将输出:
4
利用System.Runtime.CompilerServices.Unsafe.SizeOf<T>() where T: unmanaged
(当不在 .NET Core 中运行时,您需要安装该 NuGet 包)
文档指出:
返回给定类型参数的对象的大小。
它似乎sizeof
像Earlz 解决方案一样使用 IL 指令。(来源)
该unmanaged
约束在 C# 7.3 中是新的
您可以使用方法重载作为确定字段大小的技巧:
public static int FieldSize(int Field) { return sizeof(int); }
public static int FieldSize(bool Field) { return sizeof(bool); }
public static int FieldSize(SomeStructType Field) { return sizeof(SomeStructType); }
最简单的方法是: int size = *((int*)type.TypeHandle.Value + 1)
我知道这是实现细节,但 GC 依赖于它,它需要尽可能接近方法表的开始以提高效率,并考虑到 GC 代码的复杂程度,以后没人敢更改它。事实上,它适用于 .net framework+.net core 的每个次要/主要版本。(目前无法测试 1.0)
如果您想要更可靠的方法,请在动态程序集中发出一个结构,该结构[StructLayout(LayoutKind.Auto)]
具有完全相同的字段以相同的顺序,使用sizeof IL 指令获取其大小。您可能希望在 struct 中发出一个静态方法,该方法仅返回此值。然后为对象头添加 2*IntPtr.Size。这应该给你确切的价值。
但是,如果您的类派生自另一个类,则需要分别找到基类的每个大小并再次添加它们 + 2*Inptr.Size 作为标题。您可以通过获取带有BindingFlags.DeclaredOnly
标志的字段来做到这一点。