静态和常量字段的内存消耗

Question

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我有一个类，其中有一个字符串字段。这个字符串字段是常量，并且将来会移动到资源文件中，但目前它仍然存在于我们的类中。现在的情况是，我正在创建超过100个这个类的对象。因此，我的问题是采用哪种方法可以消耗更少的内存，为什么？

I should make my string variable static

public class MyClass
{
    public static string MyString = "My String";
}

I should make my string variable const

 public class MyClass
 {
    public const string MyString = "My String";
 }

- Mohd Ahmed

3

现在的情况是我正在创建超过一百个这个类的对象。但是，无论您创建多少个MyClass对象实例， MyString 属性只会分配一次。这是使用static的一个优点。 - Kevin Gosse

如果您选择第一种方法，请考虑添加“readonly”关键字，参见https://dev59.com/AWgu5IYBdhLWcg3wbWo9。 - C.Evenhuis

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我的问题是哪种方法会消耗更少的内存，为什么？你认为这很重要吗？你测量过差异吗？还是这只是一个假设性的问题？ - CodeCaster

相关：static readonly vs const - Sergey Kalinichenko

6个回答

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我认为在内存方面不会有任何区别。两种方式都会消耗相同的内存。但是性能可能会有所不同 - constant 字段更好，因为我认为您不希望更改 MyString 的值，并且常量成员在编译时定义，无法在运行时更改。

- Shumail

我的错 - 编辑了答案 - 给出了关于内存和性能的意见 - Shumail

1

如果我有

class MyClass { public static readonly string Used = "short string"; public static readonly string NeverUsed = "one gigabyte string here!"; }

一旦我引用了 Used，运行时是否必须将巨大的 NeverUsed 字符串放入堆中？另一方面，如果 NeverUsed 是一个从未被使用的 public const，那么我不是会“节省”一些内存吗？ - Jeppe Stig Nielsen

0

从内存角度来看，两种方式没有区别。无论哪种方式，如果字符串的值尚未存在于内存中，您都需要将其加载到内存中一次。至于字符串的性能方面，正如KooKiz所指出的那样，差异不会太大（对于值类型会有差异，但通常您不应该关心这种微观优化）。

- Nikita B

1

由于字符串已经被内部化，我甚至不确定是否存在性能差异。 - Kevin Gosse

0

常量不会占用任何内存。它将在编译时被定义的值所替代。而将成员定义为静态的则会根据数据类型占用内存。

- Jay Damani

2

字符串常量是不同的 - 它们确实会消耗一些内存来存储字符串的内容。 - Sergey Kalinichenko

0

这两个选项将使用相同的内存量。唯一的区别在于，第一个选项允许更改MyString的值，而第二个选项则不允许，这可能是您想要的。

- Adi Lester

-1

如果它是一个不变的常量，你应该在类外将其设为全局变量。

否则，如果它必须成为站点的一部分，请将其设置为静态 :)

- ddoor

在C#中不存在final这样的东西。 - Daniel Hilgarth

我的错 :P - 在C#中是const吗？ - ddoor

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可以查看英文原文，
原文链接

- Donald Fraser · Accepted Answer

有一个区别。静态变量在动态内存空间中初始化，因此占用额外的内存空间，更不用说你需要可执行代码（额外的内存）来初始化它们和访问它们。

所有const数据都位于与可执行代码相同的内存空间中，即只读存储器（ROM），而静态数据则加载到动态内存中，您可能可以对其进行读写。现在是一个有趣的部分，在以前的回答中似乎被忽略了。静态数据占用动态内存空间，但需要额外的ROM空间，并且在最坏的情况下可能占用两倍的内存。考虑以下内容：

class StaticData
{
    static string s_static1 = "My string data";
}

class ConstData
{
    const string CONST1 = "My string data";
}

类StaticData有变量s_static1，它将占用动态内存空间的单个指针（通常为1个整数）。但是，它也必须被初始化，因此必须存在ROM代码来初始化它。字符串数据本身通常位于ROM空间中，因为字符串数据是不可变的，并且不会占用比常量更多的空间。

对于类ConstData，只需要ROM存储空间，因此在大多数情况下，这是最好的内存使用方式。

当考虑编译器如何使用数据时，情况变得更加有趣。除了字符串/字符数据外，常量通常直接在引用点处替换为代码。换句话说，常量值直接加载到寄存器或根据使用情况推送到堆栈中。对于静态变量，编译器必须通过附加代码（指针引用）从内存中读取该值，因此需要额外的ROM代码。

总之，静态代码将占用更多的内存，既占用额外的动态内存空间，又需要额外的可执行代码空间来反引用它。