編寫高性能C#代碼 —— Span<T>

Span 提供任意記憶體的連續區域的類型安全和記憶體安全表示形式。它是在堆棧而不是托管堆上分配的ref結構，是對任意記憶體塊的抽象 。

1.關於Span

• 在NET Core 2.1中首次引入

• 提供對任意記憶體上的連續區域的讀寫視圖

• 利用索引/迭代來修改範圍內的記憶體
• 幾乎無開銷

2.和記憶體的關係

 　　Span 表示任意記憶體的連續區域。 Span<T>實例通常用於保存數組的元素或數組的一部分。 但是，與數組不同， Span<T>實例可以指向堆棧上托管的記憶體、本機記憶體或托管的記憶體。

3.性能測試

　　Span通常用來處理數組，所以本次測試的場景是數組的切分：從一個數組的中間元素開始，獲取並返回四分之一個元素。

　　3.1 數組初始化

　　這裡我們準備一個數組分三種不同長度進行初始化，有利於覆蓋到更多的測試情況。

　　3.2 測試採用三種方式，用BenchmarkDotNet比較一下：

　　第一種（常規）：

 　　第二種（複製）：

 　　第三種（Span切片）：

 　　性能測試結果如下，可以看到Span的速度是很快的，且不占記憶體。

 4. 切片

　　Span<T>.Slice()方法就是對記憶體進行切片，第三種方法區別於前兩種，本質上不創建和銷毀對象，可以認為是做到了記憶體0分配

5. ReadOnlySpan

　　ReadOnlySpan是Span的只讀表示形式，通常用在string的切片（因為string的不可變性）

 6. Span<T>局限性

1. Span是僅限存活在堆棧上的值類型

2. Span不能是非堆棧類型的欄位

3. Span不能被裝箱

4. Span不能是非同步方法的參數或局部變數

5. Span不能被lambda表達式捕獲