对象创建时的内存分配答案

【问题标题】：Memory allocation on object creation对象创建时的内存分配
【发布时间】：2023-03-18 02:31:01
【问题描述】：

当我们实例化类/结构 Student 时，它将在堆栈和堆中分配多少内存？

我猜 id = 4 字节引用（32 位机器）和 name = 4 字节引用和facultyAdvisor = 4 字节引用。所以堆栈中总共有 12 个字节，实际大小将在堆中。此堆大小可能会有所不同，具体取决于我们分配给使用对象 obj(Student obj = new Student()) 的字段（id、name、facultyAdvisor）的值

struct 也一样吧？

public class Student { int id; string name; Professor facultyAdvisor; }

public struct Student { int id; string name; Professor facultyAdvisor; }

【问题讨论】：

标签： c#

【解决方案1】：

首先注意stack and the heap are implementation details... as 是对象的大小。但是在当前的实现中，Student 中的 fields 的所有数据（当它是一个类时）都在堆上。存在对象开销以及字段占用的内存，但所有这些都将在堆上。

如果您保留对新实例的 reference，并且将其保留在未捕获的局部变量中，而不是在迭代器块或异步方法中，则该引用将在堆栈中 (在当前实现中），因此在 32 位 CLR 上它将是 4 个字节。

当Student 是一个结构时，情况会有所改变：

数据的位置（堆栈或堆）取决于值的使用方式 - 例如，如果它存储在类的实例变量中，它将与其余数据一起位于堆上；如果它在局部变量中（同样，未捕获且不在迭代器块或异步方法中），那么它将在堆栈中
你没有创建一个单独的对象，只是一个值，所以没有额外的开销——它真的只需要12个字节（假设Professor是一个引用类型）

我有几篇您可能会觉得有用的文章/帖子：

Memory and object overheads（尤其是字符串，但也包括其他类型）
What goes where - 堆栈和堆，再次记住这是一个实现细节

编辑：解决 Professor 问题，假设 Professor 是一个类 - 除非显式创建 Professor 对象，否则 Student 中的引用将简单地为空。创建一个新的Student不会自动创建一个新的Professor，只是因为有一个该类型的字段。对Professor 的引用只是Student 数据的一部分——它存在于id 所在的任何地方——所以如果Student 是一个类，那么引用只存在于堆上，如果Student是一个结构，那么它取决于Student 值的创建位置，如上所示。

【讨论】：

编辑了问题。请回答
@Alavudeen：完成，虽然我不太确定我是否理解编辑后的问题。如果我的编辑不让您满意，请澄清问题。
我已澄清您对我编辑的问题的回答。但仍然无法得出结论
@Alavudeen：是的，恐怕是这样。你的问题在英语方面并没有真正的意义——我很欣赏它可能不是你的第一语言，但它确实让人很难回答:(你读过我链接的文章吗？他们在很多方面都涵盖了所有这些详细信息。如果您已彻底阅读这些内容但仍有疑问，请发布一段更具体的代码（最好是完整的程序）以及有关它的非常具体的问题。

【解决方案2】：

假设 32 位 CLR（在 64 位 CLR 上引用将是 64 位）并且只考虑学生的堆分配

班级学生{}班级教授{}

堆栈：4 个字节
堆：4字节（int）+ 4字节（教授参考）+ 4字节（字符串参考）+ 12字节（对象头）= 24字节

class Student{} struct Professor{}

堆栈：4 个字节
堆：4 字节 (int) + 处理器大小 + 4 字节（字符串引用）+ 12 字节（对象头）= ??字节

struct Student{} class Professor{}

堆栈：4 字节（int）+ 4 字节（字符串引用）+ 4 字节（教授引用）= 12 字节
堆：0 字节

struct Student{} struct Professor{}

堆栈：4 字节（int）+ 4 字节（字符串引用）+ 教授的大小 = ??字节
堆：0 字节

【讨论】：

谢谢乔恩 - 由于某种原因我错过了名字在那里 - 编辑
class Student{} class Professor{} Stack: 4 bytes Heap: 4 bytes (int) + 4 bytes (Professor Reference) + 4 bytes (string reference) + 12 bytes (object header) = 24字节。在这种情况下，堆中有 4 个字节（教授参考）？如果是这样，实际对象住在哪里？此外，正如您所说的堆栈中有 4 个字节，这 4 个字节的堆栈引用是否会指向所有字段（id、name 和facultyAdvisor）。有可能吗？
堆栈上的 4 个字节是学生引用，它指向堆上的学生对象（及其所有字段），教授引用与学生一起分配，但教授对象是堆上的单独分配
嗨，由于教授对象是堆上的一个单独分配，它的引用应该存储在堆栈上吧？它如何与堆中的学生对象一起使用。
否 - 对教授的引用是学生状态的一部分，因此与学生对象一起存储在堆中

【解决方案3】：

您可以使用GC.GetTotalMemory(true) 调用来测量实例化前后的内存消耗以测量堆分配

【讨论】：