确定结构的大小:全面检查
在编程领域,确定结构的大小可能是一项艰巨的任务任务,特别是在处理大型结构时。虽然可以根据每个成员的数据类型和对齐要求手动计算大小,但这种方法对于复杂的结构可能会变得很麻烦。幸运的是,有其他方法可以简化此过程。
内存布局和对齐
与类不同,结构体没有固定的内存布局。它们的成员被安排来优化内存对齐,这意味着它们可能有“洞”或填充字节以确保有效的数据访问。不同的编译器也可能有不同的打包结构成员的策略,这使得在不同应用程序之间依赖一致的布局变得具有挑战性。
互操作性问题
在涉及互操作编程的场景中,来自不同来源的代码与关于内存布局可能不同的假设相互作用,处理结构可能特别有问题。传统方法,例如用于动态布局发现的 COM 的 IRecordInfo 接口,可能效率低下且容易出错。
.NET 的方法
为了应对这些挑战,. NET 框架已做出深思熟虑的决定,使结构的内存布局不可被发现。这可以防止程序对成员偏移量和大小做出无意的假设。但是,这也意味着没有内置方法可以以编程方式直接检索结构的大小。
Marshal.SizeOf() 和 Blittable 结构
常见的使用 Marshal.SizeOf() 方法可以提供结构大小的近似值,假设它是 blittable(可以直接从一个内存位置复制到 其他)。然而,这种近似并不总是准确地表示实际大小,特别是当存在填充字节时。
机器代码分析
为了精确确定大小,需要采用更技术性的方法是必须的。通过检查声明结构类型局部变量的方法的生成机器代码,可以将堆栈指针调整与没有该变量的同一方法进行比较。这揭示了内存分配的差异并提供了准确的大小估计。
结论
虽然在 .NET 中无法直接访问结构的大小,但可以采用替代方法来近似或估计它。 Marshal.SizeOf() 可以提供 blittable 结构的粗略估计,而机器代码分析则提供更准确的解决方案。最终,方法的选择取决于具体的要求和所涉及的权衡。
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