如果将数组用作 struct (C#) 中的元素，它存储在哪里？

Posted 2023-02-21

【中文标题】如果将数组用作 struct (C#) 中的元素，它存储在哪里？

【英文标题】：If an array is used as an element in struct (C#) , where is it stored?

【发布时间】：2012-03-10 16:57:33

【问题描述】：

我们尽可能在 C# 中使用 struct 主要是因为它存储在堆栈中并且没有为它创建对象。这提高了性能。

另一方面，数组存储在堆上。

我的问题是，如果我包含一个数组作为结构的元素，如下所示：

struct MotionVector

    int[] a;
    int b;

那会有什么后果。该数组会存储在堆栈中吗？还是会失去使用 struct 的性能优势？

【问题讨论】：

***.com/questions/3942721/c-structs-versus-classes

您有实际的性能问题吗？见blogs.msdn.com/b/ericlippert/archive/2009/04/27/…

***.com/a/1114152/55209 — 一个很好的解释

@ken2k 我确实有性能问题。我正在制作一个实时手势识别系统。任何关于改进逻辑的方法都将受到高度赞赏！

【参考方案1】：

只有指向数组的指针才会存储在堆栈中。实际的数组将存储在堆中。

【参考方案2】：

int[] a 是一个引用类型，即它引用一个整数数组。 “引用”本身将存储在堆栈中。但是，当您执行以下操作时，它引用的数据将存储在堆中：

MotionVector z;
z.a = new int[10];

【参考方案3】：

你将在你的结构中持有对 a 的引用；这将是堆栈结构的一部分。

实际的 int[] 对象，如果/当您初始化它时，将去往其他地方（大多数架构中的堆）。

【参考方案4】：

如果您不想动态创建元素，请考虑在启动期间创建 MotionVector 实例的（大）缓冲区，并在需要时重用它们。那么您将不会受到动态创建/破坏它们的惩罚。

当然，您必须编写一些小函数来获取“免费”实例并获得一个，为此在结构中使用布尔值（或使用接口）。

为此，您可以例如：

在您的应用初始化期间创建运动矢量：

MotionVectors motionVectors;

向 MotionVector 类添加一个布尔值：

public class MotionVector

    bool InUse  get; set; 

    public MotionVector() 
    
        InUse = false; 
    

定义新类 MotionVectors：

class MotionVectors

    MotionVector _instances[100];

    public void Free(MotionVector vector)
    
        var index = 'search vector in _instances' 
        _instances[index].Inuse = false;
    

    public MotionVector GetNewInstance()
    
        var index = 'first free vector in _instances'
        _instances[index].Inuse = true;
        return _instances[index];
    

【讨论】：

这似乎是个好主意。太感谢了。你能举几个例子来说明如何做到这一点吗？

恐怕我没有真实的例子，但我会稍微调整一下我的答案。