C# List<double> 大小与 double[] 大小答案

【问题标题】：C# List<double> size vs double[] sizeC# List<double> 大小与 double[] 大小
【发布时间】：2009-10-02 07:51:54
【问题描述】：

所以我只是在测试来自微软的CLR Profiler，我做了一个小程序，创建了一个包含 1,000,000 个双精度数的列表。我检查了堆，结果 List 大小约为 124KB（我不记得确切，但大约是那个）。这真的震撼了我的世界，如果它有 100 万个双精度，它怎么可能是 124KB？无论如何，在那之后我决定检查一个双[1000000]。令我惊讶的是（并不是真的，因为这是我对 List =P 的预期），数组大小为 7.6MB。差别很大！！

他们为什么不一样？ List 如何管理它的项目，它是如此（令人难以置信）的内存效率？我的意思是，其他 7.5 mb 并不像其他地方一样，因为在我创建了 100 万个双打之后，应用程序的大小大约大了 3 或 4 KB。

【问题讨论】：

您的意思是“应用程序的大小大约大 3 或 4 KB”。数组是动态分配的，因此结果 exe 文件无关紧要。而是查看任务管理器“Mem Usage”参数

标签： c# .net arrays generic-list

【解决方案1】：

List<T> 使用数组来存储值/引用，所以我怀疑除了List<T> 增加的一点开销之外，大小会不会有任何差异。

给定下面的代码

var size = 1000000;
var numbers = new List<double>(size);
for (int i = 0; i < size; i++) {
   numbers.Add(0d);
}

相关对象的堆看起来像这样

0:000> !dumpheap -type Generic.List  
 Address       MT     Size
01eb29a4 662ed948       24     
total 1 objects
Statistics:
      MT    Count    TotalSize Class Name
662ed948        1           24 System.Collections.Generic.List`1[[System.Double,  mscorlib]]
Total 1 objects

0:000> !objsize 01eb29a4    <=== Get the size of List<Double>
sizeof(01eb29a4) =      8000036 (    0x7a1224) bytes     (System.Collections.Generic.List`1[[System.Double, mscorlib]])

0:000> !do 01eb29a4 
Name: System.Collections.Generic.List`1[[System.Double, mscorlib]]
MethodTable: 662ed948
EEClass: 65ad84f8
Size: 24(0x18) bytes
 (C:\Windows\assembly\GAC_32\mscorlib\2.0.0.0__b77a5c561934e089\mscorlib.dll)
Fields:
      MT    Field   Offset                 Type VT     Attr    Value Name
65cd1d28  40009d8        4      System.Double[]  0 instance 02eb3250 _items    <=== The array holding the data
65ccaaf0  40009d9        c         System.Int32  1 instance  1000000 _size
65ccaaf0  40009da       10         System.Int32  1 instance  1000000 _version
65cc84c0  40009db        8        System.Object  0 instance 00000000 _syncRoot
65cd1d28  40009dc        0      System.Double[]  0   shared   static _emptyArray
    >> Domain:Value dynamic statics NYI
 00505438:NotInit  <<

0:000> !objsize 02eb3250 <=== Get the size of the array holding the data
sizeof(02eb3250) =      8000012 (    0x7a120c) bytes (System.Double[])

所以List<double> 是 8,000,036 字节，而底层数组是 8,000,012 字节。这非常适合引用类型 (Array) 的通常 12 字节开销和双精度的 1,000,000 乘以 8 字节。除此之外，List<T> 还为上面显示的字段增加了 24 字节的开销。

结论：我没有看到任何证据表明List<double> 对于相同数量的元素会比double[] 占用更少的空间。

【讨论】：

没错，我检查了三次，大小几乎一样，实际上List略大。我不知道第一次可能出了什么问题，我确实在使用 CLR 分析器运行应用程序时遇到了一些问题，所以当我运行 1,000,000 双打代码时，也许我正在查看应用程序的不同实例。感谢您解决这个问题。
Carlo，我已经学会质疑分析/剖析工具的所有结果，并且总是得到“第二意见”，即使结果符合我的预期。很多时候它只是无法解释，但有时隐藏在“奇怪”背后的更深层次的理解。

【解决方案2】：

请注意，列表是动态增长的，每次达到内部缓冲区大小时，通常都会将大小翻倍。因此，新列表最初会有类似 4 个元素的数组，在添加前 4 个元素后，第 5 个元素会导致内部重新分配双倍缓冲区到(4 * 2)。

【讨论】：