您声明类变量的顺序会影响内存的分配方式吗？

Question

我偶然发现了以下内容，摘自本书

Joseph Albahari 和 Ben Albahari (O'Reilly) 的 C# 6.0 简述。

版权所有 2016 Joseph Albahari 和 Ben Albahari，978-1-491-92706-9。

我没有看到那里提到它，但是根据经验，它不会遵循 - 您应该始终按照大小的降序声明类型中的变量，以便避免内存浪费被指出？

我的意思是，如果我做对了，我们通常都应该在设计类型时考虑到这一点。

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更新：

我想出了下面的sn-p来证明上面是对还是错。然而，我预计 S2 的大小会有所不同（以支持书中所说的）。

public struct S1
{
    public byte b;
    public long l;
}

public struct S2
{
    public long l;
    public byte b;
}

[StructLayout(LayoutKind.Explicit, Size = 9)]
public struct S3
{
    [FieldOffset(0)]
    public byte b;

    [FieldOffset(1)]
    public long l;
}

S1 s1 = new S1();
S2 s2 = new S2();
S3 s3 = new S3();

Console.WriteLine(System.Runtime.InteropServices.Marshal.SizeOf(s1)); //prints 16
Console.WriteLine(System.Runtime.InteropServices.Marshal.SizeOf(s2)); //prints 16
Console.WriteLine(System.Runtime.InteropServices.Marshal.SizeOf(s3)); //prints 9

Answer 1

这本书的摘录颇具误导性。这意味着 7 个字节被“浪费”了，但这与字段的顺序没有任何关系。您会考虑交换订单，将long 成员放在首位。但这并不能完成任何事情，这 7 个字节仍然未使用。

计算结构的布局和大小，以便 long 仍然与数组中的 8 对齐。换句话说，A[] 的元素也需要对齐。这仅在结构长度为 16 个字节时才有效。或者换句话说，交换字段只是将未使用的 7 个字节移动到结构的末尾。

C# 中的任何结构都具有隐含的 [StructLayout(LayoutKind.Sequential)] 属性。您将不得不使用 LayoutKind.Explicit 来强制字段的故意错位。请注意成本，未对齐的字段可能非常昂贵，会使读写速度减慢 3 倍。当字段跨越 L1 高速缓存行边界时发生。如果处理器不支持未对齐的访问，则更多，更多，今天没有太大的问题，因为 Itanium 不在图片中。而且您失去了从 CLR 规范中获得的任何原子性保证。您不能故意错位引用类型（如字符串）的字段，这会破坏垃圾收集器。

如果结构有 3 个或更多成员，它会变得更有趣。现在，您确实可以通过订购它们来取得成功。就像一个字节，long，int，按这个顺序需要 20 个字节。如果重新排列为 byte, int, long 超过 16 个字节，则 int 适合填充。如果您使用 LayoutKind.Auto 覆盖，则 CLR 将为您执行此操作。