Question

我试图找到可以通过CLR在32位和64位系统中分配的最低内存块的底部。在我看来，在32位系统上，它将分配4个字节的块，而在64位上，它将分配8个字节的块。如果为true，那么Int32在64位系统上是否需要8字节的地址空间？

Answer 1

如果您查看以下代码：

public class Numbers
{
    public Int16 A = 1;
    public Int32 B = 2;
    public Int64 C = 3;
    public UInt16 D = 4;
    public UInt32 E = 5;
    public UInt64 F = 6;
    public short G = 7;
    public int H = 8;
}

在反汇编视图中查看时，使用x64作为目标平台进行编译和运行会产生以下说明：

7:         public Int16 A = 1;
mov         rcx,qword ptr [rbp+50h]  
mov         word ptr [rcx+24h],1  

 8:         public Int32 B = 2;
mov         rcx,qword ptr [rbp+50h]  
mov         dword ptr [rcx+18h],2  

 9:         public Int64 C = 3;
mov         ecx,3  
movsxd      rcx,ecx  
mov         rax,qword ptr [rbp+50h]  
mov         qword ptr [rax+8],rcx  

10:         public UInt16 D = 4;
mov         rcx,qword ptr [rbp+50h]  
mov         word ptr [rcx+26h],4  

11:         public UInt32 E = 5;
mov         rcx,qword ptr [rbp+50h]  
mov         dword ptr [rcx+1Ch],5  

12:         public UInt64 F = 6;
mov         ecx,6  
movsxd      rcx,ecx  
mov         rax,qword ptr [rbp+50h]  
mov         qword ptr [rax+10h],rcx  

13:         public short G = 7;
mov         rcx,qword ptr [rbp+50h]  
mov         word ptr [rcx+28h],7  

14:         public int H = 8;
mov         rcx,qword ptr [rbp+50h]  
mov         dword ptr [rcx+20h],8  
mov         rcx,qword ptr [rbp+50h]

从中可以看出它根据数据类型分配了2,4和8个字节。不是这样，它分配处理器的字大小块，在Windows上一个字总是16位，一个双字总是32位，而在x64上你有四个字。

为证明这一点，您可以查看内存中的地址空间以及值的堆叠方式：

现在您必须注意，由于CLR管理的所有内存，这并不总是可预测的行为。正如您从我的示例中看到的，它为Int64和UInt64分配了8个字节，为Int32，UInt32和int分配了4个字节，对于UInt16和短路仅分配了2个字节。

如果我们使用更小的数字，例如byte或bool，就像这样：

public class Numbers
{
    public byte I = 10;
    public bool J = true;
}

我们得到另一个结果：

 7:         public byte I = 10;
mov         rcx,qword ptr [rbp+50h]  
mov         byte ptr [rcx+8],0Ah  

 8:         public bool J = true;
mov         rcx,qword ptr [rbp+50h]  
mov         byte ptr [rcx+9],1

现在它使用字节，每个只使用1个字节。

对象在64位的块中存在于堆中：

然而，CLR并不总是以这种方式将其组织在内存中。从堆映射中可以看出，CLR为该对象分配了一个64字节的块，并尝试将所有对象块放在那里。它使用尽可能多的聪明才能这样做。

我尝试了几个不同的版本，并且分配空间依赖于行为，如果CLR分配太少，它将重新分配到其他地方并移动指针，例如地址空间的前8个字节用于保持3，它在前4个字节中有一些与对象相关的数据，因此与其他数据共享8个字节。并且它将继续这样做，直到它需要该空间来保持'C'的值。它的一种方法是看它是否可以将C向上移动以获得占用的空间。

因此，为了回答您的问题，它将分配的最小块将根据应用程序以及CLR如何选择为您的程序组织内存而有所不同。您不应该将您的类型视为内存块，认为它们的大小代表了保存它们的最大/最小值所需的最大内存。

一个好的经验法则是认为它分配了类型所需的最大所需空间，四舍五入到字节，但由于CLR将为您管理所有这些，您实际上并不需要担心它。 .NET上的内存注意事项应该集中在对象创建和生命周期管理上，而不是值类型。

.NET CLR最小内存分配（32/64位）

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