Marshal.SizeOf(typeof(IntPtr)) 与 sizeof(IntPtr)答案

【问题标题】：Marshal.SizeOf(typeof(IntPtr)) vs sizeof(IntPtr)Marshal.SizeOf(typeof(IntPtr)) 与 sizeof(IntPtr)
【发布时间】：2017-05-18 15:38:23
【问题描述】：

我知道Marshal.SizeOf() 和sizeof() 有多么根本的不同。但是在IntPtr 的情况下，无论 CPU 架构如何，它们都总是返回完全相同的东西吗？

【问题讨论】：

你的意思是它总是4 (32x) 还是8 (64x)？你很幸运IntPtr 结构不需要more managed memory，但它可能有一天或在某个平台上，最好继续使用合适的。
你能解释一下为什么你关心内存大小和线上大小是否相同吗？你只是问一个琐碎的问题，还是你的问题有什么目的？
@EricLippert 主要是要弄清楚，特别是考虑到IntPtr，Marshal.SizeOf() 和sizeof() 是否可以互换。如果不是，为什么要使用一个而不是另一个。
等等，你在问题中说我知道它们有多么根本不同。如果您认为它们可能可以互换并且不知道何时会使用其中一种，那么您知道它们有何不同？
假设我有一个函数告诉我一个烤面包机占用了多少柜台空间，另一个函数告诉我邮寄烤面包机需要多大的盒子。问“对于这个特殊的烤面包机，这两个尺寸是否相同”有什么意义吗？也许他们是，也许他们不是，但是你为什么要关心？您会在布置厨房时使用第一种方法，而在包装邮车时使用第二种方法，而且您永远不会交换它们，因为那是一个非常糟糕的主意。

标签： c# .net

【解决方案1】：

一方面，有原始类型：

| <b>x64</b> | <b>x86</b>
| Marshal. | Marshal.
Primitive | SizeOf<T>() sizeof(T) | SizeOf<T>() sizeof(T)
========= | =========== =========== | =========== ===========
Boolean | 4 <-> 1 | 4 <-> 1
Byte | 1 1 | 1 1
SByte | 1 1 | 1 1
Int16 | 2 2 | 2 2
UInt16 | 2 2 | 2 2
Int32 | 4 4 | 4 4
UInt32 | 4 4 | 4 4
Int64 | 8 8 | 8 8
UInt64 | 8 8 | 8 8
IntPtr | 8 8 <-> 4 4
UIntPtr | 8 8 <-> 4 4
Char | 1 <-> 2 | 1 <-> 2
@ 987654343@
Single | 4 4 | 4 4

除此之外，对于 .NET 中的 struct (ValueType) 实例，内部托管布局和封送处理图像之间可能存在显着差异，无论是在总大小还是字段布局顺序上。即使对于所谓的formatted classes，后者也是如此。^[1]

实际上很少需要有关实际托管结构布局的信息，实际上 .NET 竭尽全力试图使其无法被发现。您也不能影响结构的内部布局，这正是Marshal 层提供了专门声明互操作所需的任何布局的能力的原因。

这是一个需要知道结构的运行时内存映像的真实大小的用例：假设您将结构的托管数组用于某种存储 blob 概念，并且您希望每个块（即数组）保持不变在固定的总分配大小下，比如 ~84,800 字节——显然在这种情况下要远离LOH。您希望这个存储类是一个通用类，使用任意的ValueType 类型进行参数化，该类型定义了“记录”或表条目。要确定可以进入每个托管数组块的结构的数量，您需要发现在运行时给出的结构的真实大小，因此您可以将 84,800 除以该值。

更详细地检查 marshaling 与 managed-internal 结构布局之间可能出现的差异、填充和大小，请参阅我对“How do I check the number of bytes consumed by a structure?”的扩展回答

[1.] "格式化类 是一种引用类型，其布局由 StructLayoutAttribute 属性指定，如 LayoutKind.Explicit 或 LayoutKind.Sequential。"
_{@987654326 @}

【讨论】：

【解决方案2】：

首先，你为什么想知道？如果你的代码写得很好，你应该不需要对sizeof 和Marshal.SizeOf 返回什么做任何假设。您会使用编组器来编组您的任何IntPtr 实例吗？然后使用Marshal.SizeOf。您的变量是永远不会离开托管世界还是使用自定义编组？然后使用sizeof（或IntPtr.Size，因为它不需要unsafe 块）。在这两种情况下，您都不会关心它们是否返回相同的值。这是实际的答案。

关于理论。根据C# language specification，sizeof(IntPtr) 返回的值是“该类型变量中的总字节数，包括任何填充”（因为IntPtr 是一个结构）。但是，它还指出该值是“实现定义的”。因此，如果您想获得技术知识，C# 规范只会说“弄清楚”。

也就是说，IntPtr 的文档清楚地表明该类型在 32 位平台上是 32 位的，在 64 位平台上是 64 位的，ECMA-335 文档表明 IntPtr 是一个特殊的内置-in 类型对应于native int，所以我认为我们可以暂时得出结论，sizeof(IntPtr) 在任何声称遵循规范的实现上都是可预测的：4 在 32 位平台上，8 在 64 位平台上. IntPtr.Size 是另一种选择，它明确记录了这一点。

Marshal.SizeOf(typeof(IntPtr)) 是另一种野兽。除了“非托管类型的大小”之外，它没有准确记录它将返回的内容；在水下，它会调用 CLR 中的一些本机代码，向 TypeHelper 询问大小的底层类型。对于 IntPtr，这将返回 sizeof(void*)（在 C++ 中），对于绝大多数 C++ 编译器和平台，当然，在 32 位平台上为 4，在 64 位平台上为 8。

从技术上讲，sizeof(IntPtr) 和 Marshal.SizeOf(typeof(IntPtr)) 可能不同。但这不是您通常会关心的事情，因为运行时和抖动（或 AOT 编译器）的组合不使 sizeof(IntPtr) 等于 Marshal.SizeOf(typeof(IntPtr)) 是不明智的——否则运行时是只是让自己的生活更加艰难。另一方面，正如我所指出的，您通常也没有任何理由需要依靠它们是相同的。

【讨论】：