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stackalloc 表达式

stackalloc表达式在栈(stack)上分配内存块。

在办法履行期间创建的栈中分配的内存块会在办法回来时自动丢掉。不能显式开释运用 stackalloc 分配的内存。stackalloc分配的内存块不受废物回收的影响，也不用经过 fixed 语句固定。

栈内存，栈内存开辟快速高效但资源有限，一般束缚1M。

能够将 stackalloc 表达式的结果分配给以下任一类型的变量：

stackalloc 分配 System.Span<T> 或 System.ReadOnlySpan<T> 类型

int length = 3;
Span<int> numbers = stackalloc int[length];
for (var i = 0; i < length; i++)
{
    numbers[i] = i;
}

将stack分配内存块赋值给 System.Span<T> 或 System.ReadOnlySpan<T> 类型的变量不用运用不安全上下文(unsafe context)。

能够在表达式允许的任何地方运用stackalloc，并且在需要分配内存时，推荐尽可能的运用 Span<T> 或 ReadOnlySpan<T> 类型。

int length = 1000;
Span<byte> buffer = length <= 1024 ? stackalloc byte[length] : new byte[length];

Span<int> numbers = stackalloc[] { 1, 2, 3, 4, 5, 6 };
var ind = numbers.IndexOfAny(stackalloc[] { 2, 4, 6, 8 });
Console.WriteLine(ind);  // output: 1

stackalloc 分配 指针类型

如下示例，对于指针类型，stackalloc表达式只能用于本地变量声明的初始化中。

unsafe
{
    int length = 3;
    int* numbers = stackalloc int[length];
    for (var i = 0; i < length; i++)
    {
        numbers[i] = i;
    }
}

运用指针类型，有必要运用不安全上下文(unsafe context)。

stackalloc分配内存的注意点

仓库可用的内存数量是有限的，如果分配太多内存，则可能发生StackOverflowException异常。因此需要注意以下几点：

  • 束缚运用stackalloc分配的内存数量。

例如，如果预期的缓冲区巨细低于某个束缚，则能够在仓库上分配内存；否则，请运用所需长度的数组。如下代码所示：

const int MaxStackLimit = 1024;
Span<byte> buffer = inputLength <= MaxStackLimit ? stackalloc byte[MaxStackLimit] : new byte[inputLength];

stack 上可用内存数量取决于代码的履行环境。

  • 避免在循环内部运用stackalloc。在循环外部allocate分配内存块，并在循环内部重用。

新分配内存的内容是未界说的。有必要在运用之前初始化。 比如，能够运用 Span<T>.Clear 办法设置所有的元素项为类型T的默认值。

也能够运用数组初始化器界说新分配内存的内容。

Span<int> first = stackalloc int[3] { 1, 2, 3 };
Span<int> second = stackalloc int[] { 1, 2, 3 };
ReadOnlySpan<int> third = stackalloc[] { 1, 2, 3 };

非保管类型 Unmanaged type

在界说指针、stackalloc T[n]时，其类型只能对错保管类型。(虽然在运用和形式上，非保管类型与C#的原始类型几乎没有区别，但，还是能够了解下)。

以下类型的归于或也归于非保管类型：

  • sbyte, byte, short, ushort, int, uint, long, ulong, char, float, double, decimal, or bool
  • 任何 enum 类型
  • 任何 pointer 类型
  • 任何 只包含非保管类型字段的用户界说(user-defined)的 struct 类型

运用非保管泛型束缚unmanaged，指定类型参数为非指针、不可为空的非保管类型。

仅包含非保管类型字段的结构结构类型（constructed struct type）也对错保管的。如下示例所示，DisplaySize<T>()办法的泛型束缚为unmanaged，在调用时Coords<int>、Coords<double>作为非保管类型运用：

using System;
public struct Coords<T>
{
    public T X;
    public T Y;
}
public class UnmanagedTypes
{
    public static void Main()
    {
        DisplaySize<Coords<int>>();
        DisplaySize<Coords<double>>();
    }
    private unsafe static void DisplaySize<T>() where T : unmanaged
    {
        Console.WriteLine($"{typeof(T)} is unmanaged and its size is {sizeof(T)} bytes");
    }
}
// Output:
// Coords`1[System.Int32] is unmanaged and its size is 8 bytes
// Coords`1[System.Double] is unmanaged and its size is 16 bytes

泛型结构Coords<T>能够对错保管和保管结构类型。当然也能够束缚为非保管类型，如下：

public struct Coords<T> where T : unmanaged
{
    public T X;
    public T Y;
}

参考

  • stackalloc expression
  • Unmanaged types