新书推介:《语义网技术体系》
作者:瞿裕忠,胡伟,程龚
   XML论坛     W3CHINA.ORG讨论区     计算机科学论坛     SOAChina论坛     Blog     开放翻译计划     新浪微博  
 
  • 首页
  • 登录
  • 注册
  • 软件下载
  • 资料下载
  • 核心成员
  • 帮助
  •   Add to Google

    >> 本版讨论.NET,C#,ASP,VB技术
    [返回] 中文XML论坛 - 专业的XML技术讨论区计算机技术与应用『 Dot NET,C#,ASP,VB 』 → 使用C++/CLI实现托管版的sizeof[转帖] 查看新帖用户列表

      发表一个新主题  发表一个新投票  回复主题  (订阅本版) 您是本帖的第 3891 个阅读者浏览上一篇主题  刷新本主题   树形显示贴子 浏览下一篇主题
     * 贴子主题: 使用C++/CLI实现托管版的sizeof[转帖] 举报  打印  推荐  IE收藏夹 
       本主题类别:     
     enorm 帅哥哟,离线,有人找我吗?
      
      
      威望:4
      头衔:头衔
      等级:大三暑假(参加全国数模竞赛拿了一等奖)(版主)
      文章:144
      积分:854
      门派:Lilybbs.net
      注册:2005/12/1

    姓名:(无权查看)
    城市:(无权查看)
    院校:(无权查看)
    给enorm发送一个短消息 把enorm加入好友 查看enorm的个人资料 搜索enorm在『 Dot NET,C#,ASP,VB 』的所有贴子 引用回复这个贴子 回复这个贴子 查看enorm的博客楼主
    发贴心情 使用C++/CLI实现托管版的sizeof[转帖]

    最近在讲授C#培训课程中谈到托管对象内存的布局(Layout)和托管对象大小的问题时,一位学员问了这样一个问题 “既然每一个对象都是有大小的,为什么C#语言没有提供sizeof操作符?”

    当然这个问题准确的问法应该是“为什么C#语言的sizeof操作符不能应用于class上?”,因为实际上C#是提供有sizeof操作符的,只不过只能在unsafe代码中对struct类型使用。而更进一步的问题便是“如何获取托管对象的大小?”

    这个问题表面看起来并不大,但是仔细思考起来却很有意思,如果真的深究下去,恐怕需要把.NET挖个底朝天。正好我在SSCLI(Shared Source Common Language Infrastructure)上有过一段研究心得,于是便打算写一组文章来探讨这个问题,希望能够满足那些喜欢 “Under The Hood”的朋友的胃口。

    有关“Under The Hood”的解释,可以参见孙展波先生这里的一篇blog:http://blog.joycode.com/zhanbos/archive/2004/06/10/24208.aspx.当然也可以到这里http://blogs.msdn.com/matt_pietrek/ 寻找“Under The Hood”的创始人Matt Pietrek。

    在回答这些问题之前,首先要谈谈“既然每一个对象都是有大小的”这句话,因为我发现并不是每一个程序员对此都有非常清晰的理解。C++程序员一般对此有比较好的观念,但是很多C#程序员、VB.NET程序员,Java程序员对这样的观念很淡薄,甚至许多“搞了很长时间面向对象”的程序员压根就不知道对象还有所谓大小这回事,这也是我在讲授C#/VB.NET培训课程时要着力强调它的原因。

    因为要搞清楚对象的大小,必须搞清楚对象的Layout。而只有对对象的Layout非常清楚,才能彻底理清栈、托管堆、值类型、引用类型、参数传递,虚方法调用(多态)、垃圾收集。。。。等等这些编程中的核心问题。我以前在面试C#/.NET开发人员时,就把“一个class中定义有一个int、一个byte、和一个string,那么这个class的实例对象有多大”这样的问题作为对一个.NET程序员的“终极测试题”——如果这个问题回答得令人满意,基本上再问其他问题都显得多余。我甚至偏执地认为,只有“清楚了解对象Layout的程序员”才是“真正懂面向对象的程序员”。

    言归正传,现在开始具体谈谈如何来获取一个托管对象的大小——注意这里说的是“一个托管对象的大小”而不是“一个类型的大小”,后面我会解释为什么要这样说。在这之前,先来看看C#和C++/CLI目前的sizeof操作符在值类型上的行为,它对后面探讨托管对象的sizeof多少有一点帮助。

    C#和C++/CLI中的sizeof操作符

    C#和C++/CLI都提供了sizeof操作符,比如在C++/CLI(C#不支持在一个含有引用类型字段的值类型上使用sizeof操作符)中,我们可以这样来计算一个值类型的大小:

    value struct MyValue
    {
           Byte data1;
           int data2;
           String^ data3;
           Byte data4;
    };
    int main()
    {
           int size=sizeof(MyValue);
           Console::WriteLine(size);
    }

    这里的输出结果为12,单位为bytes。和ISO-C++下class的结果不同。其原因为CLR对值类型的Layout做了优化调整,事实上对于上面的声明顺序,CLR在内存中调整如下:

    value struct MyValue
    {
           String^ data3;   // 4bytes 指针
           int data2;          // 4bytes 整数
           Byte data1;     //1byte整数
           Byte data4;     //1byte整数
    };

    由于alignment的作用,最后两个Byte字段后面要再填充两个bytes的空间,因此结果为4+4+1+1+2=12——这种做法显然是比较优化的算法,能够最大程度地节省一个栈对象的内存开销(ISO-C++按字段声明顺序来排列Layout,结果为16)。

    顺便提一句,从编译出的元数据来看,编译器自动在MyValue上应用了如下Attribute:

    [StructLayout(LayoutKind::Sequential)]      // 顺序排列Layout

    但是CLR并没有理会这一Attribute,而是自我主张使用了如下Attribute:

    [StructLayout(LayoutKind:: Auto)]       // 自动排列Layout,优化方案

    不过sizeof只能在值类型上使用,而不能在引用类型上使用,计算的也是这些值类型在栈上分配的“裸对象”的成本——而非box到托管堆上的多态对象。


    [此贴子已经被作者于2005-12-16 21:24:16编辑过]

       收藏   分享  
    顶(0)
      




    ----------------------------------------------
    天亮了

    点击查看用户来源及管理<br>发贴IP:*.*.*.* 2005/12/16 13:51:00
     
     GoogleAdSense
      
      
      等级:大一新生
      文章:1
      积分:50
      门派:无门无派
      院校:未填写
      注册:2007-01-01
    给Google AdSense发送一个短消息 把Google AdSense加入好友 查看Google AdSense的个人资料 搜索Google AdSense在『 Dot NET,C#,ASP,VB 』的所有贴子 访问Google AdSense的主页 引用回复这个贴子 回复这个贴子 查看Google AdSense的博客广告
    2025/7/24 16:47:10

    本主题贴数1,分页: [1]

    管理选项修改tag | 锁定 | 解锁 | 提升 | 删除 | 移动 | 固顶 | 总固顶 | 奖励 | 惩罚 | 发布公告
    W3C Contributing Supporter! W 3 C h i n a ( since 2003 ) 旗 下 站 点
    苏ICP备05006046号《全国人大常委会关于维护互联网安全的决定》《计算机信息网络国际联网安全保护管理办法》
    58.594ms