c# 啥时候在栈上分配数组？

Posted 2023-02-19

【中文标题】c# 啥时候在栈上分配数组？

【英文标题】：When is array allocated on stack in c#?c# 什么时候在栈上分配数组？

【发布时间】：2015-11-23 07:05:28

【问题描述】：

我一直试图弄清楚什么时候在堆栈上分配了东西，但我不知道如何让数组（或者更确切地说是其中的值）在堆栈上分配；

在这个例子中：

public void foo()

    int bar[] = new int [10];

10 个 int 结构将分配在堆上，只有指向它们的指针会在堆栈上，对吗？

如何将固定大小的数组放入堆栈？如果我使用我定义的结构怎么办？

如果我想将数组大小作为参数传递给函数怎么办？

据我了解，如果在调用函数时知道大小，则在调用函数时在堆栈上获取任意大小的数组应该没有问题。

我应该为此烦恼吗？据我了解，将这个固定大小的数组放在堆栈上会提高性能，因为没有完成堆分配。

【问题讨论】：

Should I be bothered by this? 可能不会。听起来你过早地优化和思考太低了。

stackalloc 可用于强制分配一定数量的字节的堆栈。它有它的用途，但你应该非常确定你需要它 - 大多数程序（尤其是业务线应用程序）不需要它。

堆栈分配的数组在所有恶意软件攻击中占很大比例。

【参考方案1】：

10 个 int 结构将分配在堆上，只有指向它们的指针会在堆栈上，对吗？

是的，正确。

如何将固定大小的数组放入堆栈？如果我使用我定义的结构怎么办？

stackalloc keyword 用于此目的。但是，这仅适用于不安全的上下文，这在大多数情况下是一个相当不必要的限制因素，不值得在性能上进行权衡。

例子：

public void unsafe foo()

    int* bar = stackalloc int [10];

您必须使用 pointer arithmetic 来访问数组的成员。

如果我想将数组大小作为参数传递给函数怎么办？ 据我了解，如果在调用函数时知道大小，则在调用函数时在堆栈上获取任意大小的数组应该没有问题。

按预期工作：

public void unsafe foo(int length)

    int* bar = stackalloc int [length];

我应该为此烦恼吗？据我了解，将这个固定大小的数组放在堆栈上会提高性能，因为没有完成堆分配。

不，一般不会。除非您处理一些非常具体的性能关键场景，例如繁重的数学计算、加密、压缩等，否则它不会带来真正的好处。

另外，请参阅this question 以了解与性能相关的讨论。

【讨论】：

谢谢，我喜欢人们如何对堆栈溢出的一些琐碎问题给出真正彻底的解释。

除了stackalloc，您还可以在堆栈上分配固定大小的缓冲区。例如：unsafe struct foo public fixed int bar[10];

Span<T> 类型的添加意味着不再需要不安全的指针。 public void foo() Span<int> bar = stackalloc int [10];

在编译时大小未知的情况下，为什么甚至可以在堆栈上分配数组？

@algo：这是一个问答网站；这听起来像是一个问题的候选人。但是，在您发布问题之前，我会先考虑一下。根据定义，在程序运行之前不会进行分配。为什么 compiler 缺乏某些知识这一事实与运行时的行为相关？在你提问之前澄清你的问题。