相关文章推荐
心软的热带鱼  ·  AccessTokenProviderCha ...·  7 月前    · 
豪爽的帽子  ·  特邀讲者 || CCF CAD/CG ...·  9 月前    · 
玩命的脸盆  ·  2023年6月16日 ...·  10 月前    · 

sizeof(T)

从C++的模板代码往C#代码移植的时候发现了一个小问题。

在C++模板代码中 sizeof(T)是一种有效的写法,最终在会编译器展开成sizeof(int),sizeof(float)或者sizeof(myclass),然后在运行时这个代码是有效的,能够执行的。于是我们看上去就可以计算在运行时计算T的大小,并分配内存。

但是在C#的泛型代码中,sizeof(T)无法编译过的,因为无法确认T是什么的情况下,T的大小是无法计算的,于是C#编译器是不认的。

按C#提供的规范,sizeof只能在不安全的代码中使用,操作的参数是非托管类型。

# 非托管类型

sbyte byte short ushort int uint long ulong

char float double decimal bool

任何枚举类型

任何指针类型

任何用户定义的 struct 类型,只包含非托管类型的字段,并且在 C # 7.3

及更早版本中,不是构造类型(包含至少一个类型参数的类型)

那么在C#的泛型类里面,该如何进行sizeof(T)操作?

然后我开始尝试着在.net的开源代码里面寻找答案

OK,一下子找到两个 Unsafe.SizeOf Marshal.SizeOf

Unsafe.SizeOf

Unsafe.SizeOf 属于 CompilerServices,继续挖掘代码,最后得到了一段IL Code

.method public hidebysig static int32 SizeOf<T>

cil managed aggressiveinlining

//....

.maxstack 1

sizeof !!T

} // end of method Unsafe::SizeOf

OK,这是 IL语言,我们就看自己关心的sizeof

#IL Code 说明

sizeof

将提供的值类型的大小(以字节为单位)推送到计算堆栈上。

OK,UnsafeSizeOf 只有值类型的大小

Unsafe .SizeOf < myclass > ;

不管我怎么改变myclass的内容,结果都是8,所以,这个不能随便用,只能用在值类型上了。

结合C#的文档,我蛮怀疑关键字sizeof要么是调用了Unsafe.Sizeof函数,要么就是直接转换成了IL Code的sizeof。但没什么依据,我没在.net的源代码里找到这一点。

Marshal.SizeOf

这个属于 System.Runtime.InteropServices,是.net 和COM互操作的时候用的。

这个函数挖掘代码之后是到了一些cpp代码,基本路径是这样的

Marshal.SizeOf->SizeOfHelper->

MarshalNative::SizeOfClass->GetNativeSize

Marshal.SizeOf->SizeOfHelper是C#代码

GetNativeSize是用C++代码实现的,两边怎么焊接的我就不管了,这个暂时不关心。

BOOL GetNativeSize const

LIMITED_METHOD_CONTRACT;

return m_cbNativeSize;

返回了一个m_cbNativeSize;

OK,我们实际测试下

Marshal .SizeOf < myclass >;

直接报错了,因为不是一个非托管结构,没法计算大小。

Type 'ConsoleApp1.Program+myclass' cannot be marshaled as

an unmanaged structure; no meaningful size

or offset can be computed.

OK,稍微调整下代码

加一个 [StructLayout(LayoutKind.Sequential)]

然后输出结果是12,刚好是三个int的大小。

等下,还有第三种办法:从 C# 7.3 开始,可使用 unmanaged 约束指定:类型参数为“非指针、不可为 null 的非托管类型”。从 C# 8.0 开始,仅包含非托管类型的字段的构造结构类型也是非托管类型,如以下示例所示:

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

那么回到我开始的问题,如果都是值类型,两个都可以用,如果是自定义类,用Marshal.SizeOf就可以了

或者把 型类写成

public struct Coords <T>

where T : unmanaged

public T X;

public T Y;

即T只限于非托管类型。

1.值类型 型类,可以用

where T : unmanaged 和 sizeof (T)配合使用

或者直接使用 Unsafe.Sizeof(T)

2.非值类型泛型类,可用

Marshal .SizeOf ( T )

本文结束。

------------------------------

写在文后:昨天发出之后发现把“泛”字打成范了,想想还是删除了今天再发,写一篇技术文章从选题,写稿,编辑,检查错别字,修改, 到发稿 来来回回几个小时。没有一件事情是容易的。我尽量严肃对待这一切,让各位关注者能有所得。谢谢。

------------------------------

写多不如写精!

我是丁长老, 欢迎关注我的技术公众号。

个人微信号nine-ding,欢迎加我微信。

如需转发文章请加微信号获取转发授权 返回搜狐,查看更多

责任编辑:

声明:该文观点仅代表作者本人,搜狐号系信息发布平台,搜狐仅提供信息存储空间服务。