## **記憶體分區** 先回顧一下C#的記憶體種類 1. 棧區：由編譯器自動分配釋放 ，存放值類型的對象本身，引用類型的引用地址（指針），靜態區對象的引用地址（指針），常量區對象的引用地址（指針）等。其操作方式類似於數據結構中的棧。 2. 堆區（托管堆）:用於存放引用類型對象本身。在c#中由.net平 ...
記憶體分區
先回顧一下C#的記憶體種類
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棧區：由編譯器自動分配釋放 ，存放值類型的對象本身，引用類型的引用地址（指針），靜態區對象的引用地址（指針），常量區對象的引用地址（指針）等。其操作方式類似於數據結構中的棧。
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堆區（托管堆）:用於存放引用類型對象本身。在c#中由.net平臺的垃圾回收機制（GC）管理。棧，堆都屬於動態存儲區，可以實現動態分配。
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靜態區及常量區：用於存放靜態類，靜態成員（靜態變數，靜態方法），常量的對象本身。由於存在棧內的引用地址都在程式運行開始最先入棧，因此靜態區和常量區內的對象的生命周期會持續到程式運行結束時，屆時靜態區內和常量區內對象才會被釋放和回收（編譯器自動釋放）。所以應限制使用靜態類，靜態成員（靜態變數，靜態方法），常量，否則程式負荷高。
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代碼區：存放函數體內的二進位代碼。
記憶體分配
值類型分配在棧上，引用類型分配在堆上，這個概念一般都是比較清楚的。但是遇到下麵的情況記憶體又是如何分配的呢？
Struct中嵌套Class對象
using System.Runtime.InteropServices;
namespace MyNamespace
{
namespace MyNamespace
{
public class B
{
public int x;
public byte y;
}
public struct A
{
public byte x;
public B b;
}
public class Test
{
static A a;
public static void Main()
{
a = new A()
{
x = 1,
b = new B() { x = 1, y = 1 },
};
System.Console.WriteLine(Marshal.SizeOf(a));
}
}
}
思考一下列印出來的值會是多少？
32位系統：
64位：
原因：
- 不同的編譯器（x86、x64）對應的指針大小不一樣。x86指針大小4個位元組，x64指針大小為8個位元組
- struct中存儲Class，存儲的是類的指針引用。整個Struct開闢在棧上，但是真正的類記憶體依舊是開闢在堆上。
- struct存在記憶體對齊的問題（提高訪問速度）。記憶體對齊會向記憶體最大的那個對齊，即測試代碼中，A.x會向（A.b的指針）大小對齊。
結論：Struct中嵌套Class引用對象，持有的是Class的引用指針。
Claas中嵌套Struct
using System.Runtime.InteropServices;
namespace MyNamespace
{
public class B
{
public int x;
public A y;
}
public struct A
{
public int x;
public byte y;
}
public class Test
{
static B b;
public static void Main()
{
b = new B()
{
x = 1,
y = new A() { x = 1, y = 1 },
};
}
}
}
通過對堆記憶體進行快照
32位：
64位：
出乎意料的記憶體大小！為什麼會是這樣的記憶體大小，我們先研究一下如果僅僅只有一個空對象，這個對象在記憶體中的大小是多少呢？我們通過查閱.Net官方文檔看一下，一個對象是如何分配的：
引用類型變數（如smallObj）以固定大小（4位元組）存儲在棧上，並指向在托管堆上分配的對象實例的地址。 smallObj的實例包含指向相應類型的MethodTable的TypeHandle（類型對象指針）和syncblk index（同步塊索引，用來做線程同步的，這裡就不詳細講了，大家可以去原文查看）。最後當一個類沒有定義任何實例欄位，它將產生4個位元組的開銷（用於分配到棧上來對他進行引用）。這樣我們就可以算出32位下一個空對象的記憶體大小了：4（syncblk index）+ 4（TypeHandle）+ 4（Instance Fields）= 12個位元組。同理在64位下將會是24個位元組。
返回到上面的測試用例，這時候我們就明白為什麼是這樣的記憶體分配大小了。32位下：基礎的12個位元組 + 4位元組（int）+ 4位元組（Struct指針） = 20個位元組。64位下的32個位元組留給大家思考是怎麼樣一個組成的呢？
總結
- Struct內部持有的是Class的指針
- Class內部持有的也是Struct的指針，但是這些都是開闢在堆上的
- Class需要分配syncblk index和TypeHandle，用來進行同步索引和類型查詢，在考慮Class的記憶體開銷的時候需要考慮進去。
