Question

最近，我阅读了Jon Skeet's Blog，讨论了C＃对象的占用空间和开销。我写了下面的代码来复制他的实验。

class Pixel
{
    private byte _r;
    private byte _g;
    private byte _b;
    public int x { get; set; }
    public int y { get; set; }

    public System.Windows.Media.Color Color
    {
        get { return System.Windows.Media.Color.FromRgb(_r, _g, _b); }
    }
}

static void Main(string[] args)
{        
    size = 1000;
    var array3 = new Pixelsize];
    before = GC.GetTotalMemory(true);
    for (int i = 0; i < size; i++)
    {
       array3[i] = new Pixel();
    }
    after = GC.GetTotalMemory(true);
    Console.WriteLine("Pixel is {0} bytes", (after - before) / size);
}

到目前为止，程序报告"Pixel is 15 bytes"，即8字节基数+4字节+ 1 + 1 + 1 = 15字节。

然后我想知道：struct实例是否具有与class实例相同的开销。所以我将Pixel更改为struct。

struct Pixel
{
    private byte _r;
    private byte _g;
    private byte _b;
    public int x { get; set; }
    public int y { get; set; }

    public System.Windows.Media.Color Color
    {
        get { return System.Windows.Media.Color.FromRgb(_r, _g, _b); }
    }
}

现在，该计划报告"Pixel is 0 bytes"。进入代码后，我发现after与before相同。所以struct是一个值类型，它是从堆栈中分配的。对？当我检查寄存器＆＃34; ESP＆＃34;根本不会改变。所以它不是从堆栈中分配的？

查看TaskManager，分配后，演示程序的内存使用量增加了8000个字节。这个8000字节来自哪里？

最后，由于GC不知道内存分配，我该如何解除分配内存？我试图将分配代码放在一个块中，并希望当array3超出范围时，这些内存将被释放。但是，内存使用情况没有改变。我在这里得到了内存泄漏吗？

static void Main(string[] args)
{        
   {
    size = 1000;
    var array3 = new Pixelsize];
    before = GC.GetTotalMemory(true);
    for (int i = 0; i < size; i++)
    {
       array3[i] = new Pixel();
    }
    after = GC.GetTotalMemory(true);
    Console.WriteLine("Pixel is {0} bytes", (after - before) / size);
  }
  //Expect the memory to be released here, but nothing happened. 
}

Answer 1

在函数内部分配Array引用类型时。对数组本身的引用可以存储在预先分配的堆栈帧上（即32/64位的4/8字节）。 1000个元素的实际分配在堆上，每个元素再次为4/8个字节。此外，在调用new Pixel()时会分配实例类，并保持活动状态，因为它们的引用存储在数组中。
当你在函数内部将它更改为值Array的值类型时。对数组本身的引用可以存储在预先分配的堆栈帧上（即32/64的4/8字节）位）。 1000个元素的实际分配在堆上，每个元素x个字节的大小，其中x是值类型的大小。分配给数组元素的任何值都会被复制，每个字节都被复制。数组元素没有引用任何值。

由于您在调用before = GC.GetTotalMemory(true);之前分配了值类型数组，因此在分配之前和之后都没有看到任何差异。

换句话说，在类的情况下，分配在行array3[i] = new Pixel();（在堆上）但是在sruct的情况下，分配在var array3 = new Pixel[size];行对于结构体，new Pixel();在堆栈上使用了一点空间，但是然后将该值复制到堆中数组的预分配空间...并且很可能在每次迭代时重用该堆栈空间。

如果考虑int的数组而不是Pixel的数组，可能更容易思考整个问题。除了它们的大小差异之外，{{1}之间的机制和int（定义为struct）将是相同的。

struct / value类型内存分配和deacllocation

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