sizeof(T)和Unsafe.SizeOf<T>()有什么区别？

Question

sizeof(T)和Unsafe.SizeOf<T>()有什么区别？

c#.netvisual-studiocil

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首先，在实际问题之前，有一个小免责声明：

我知道有很多关于 `sizeof` 操作符和 `Marshal.SizeOf` 方法之间的区别的封闭/重复问题，而且我确实理解两者之间的区别。这里我谈论的是新的 `Unsafe` 类中的 `SizeOf` 方法。

因此，我不确定我理解这两个操作之间的实际区别，以及在特定情况下在结构体/类上使用该方法是否存在特定差异。

`sizeof` 操作符接受一个类型名称并返回分配时应占用的托管字节数（例如，`Int32` 将返回 4）。

另一方面，`Unsafe.SizeOf` 方法像 `Unsafe` 类中的所有其他方法一样在 IL 中实现，并且查看代码后，以下是它所做的事情：

.method public hidebysig static int32 SizeOf<T>() cil managed aggressiveinlining
{
    .custom instance void System.Runtime.Versioning.NonVersionableAttribute::.ctor() = ( 01 00 00 00 )
    .maxstack 1
    sizeof !!T
    ret
}

现在，如果我没错的话，代码只是调用sizeof !!T这与sizeof(T)相同（使用类型名T调用sizeof运算符），那么它们两个难道不完全等效吗？

另外，我看到该方法还在第一行分配了一个无用的对象（NonVersionableAttribute），那么这是否也会导致少量内存被堆分配？

我的问题是：

可以安全地说这两种方法是完全等价的，因此最好使用经典的sizeof运算符，因为它还避免了在SizeOf<T>方法中分配该属性吗？在这一点上，SizeOf<T>方法是添加到Unsafe类中仅仅为了方便吗？

- Sergio0694

1

.custom语句只是告诉您该方法存在自定义属性。由于自定义属性只是元数据，因此它们不参与常规方法调用。 - thehennyy

只是澄清一下，这是我不知道的BCL类，还是一些第三方扩展？你说得对，它什么也没做，也许想法是为将来的跨平台魔法提供一个“钩子”？ - vgru

2

@Groo 我相信这是在.NET Core 2.0中添加到CoreFX的新类（不确定，但无论如何它在.NET Core 2.0中都存在）。请参见此处：https://learn.microsoft.com/it-it/dotnet/api/system.runtime.compilerservices.unsafe?view=netcore-2.0 - Sergio0694

1

这是实现System.Memory所必需的一个hack。核心CLR跟踪问题在此处（https://github.com/dotnet/coreclr/pull/15497）。这是一个纯实现细节，它返回的值取决于运行时使用的Jitter。C#编译器仍然会拒绝任何尝试获取非可插入类型大小的尝试。 - Hans Passant

1个回答

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可以查看英文原文，
原文链接

- Evk · Accepted Answer

虽然这种方法确实只使用了sizeof IL指令，但与常规的sizeof运算符有所不同，因为该运算符不能应用于任意类型：

用于获取非托管类型的字节大小。非托管类型包括以下表格中列出的内置类型，以及以下类型：

枚举类型

指针类型

不包含任何引用类型字段或属性的用户定义结构体

如果您尝试编写Unsafe.SizeOf的类比版本，它将无法正常工作：

public static int SizeOf<T>()
{
    // nope, will not compile
    return sizeof(T);
}

所以 Unsafe.SizeOf 解除了 sizeof 运算符的限制，允许您使用任意类型（包括引用类型）的 IL sizeof 指令（它将返回引用的大小）。

至于您在 IL 中看到的属性结构 - 这并不意味着每次调用都会实例化属性 - 这只是将属性与各种成员（在这种情况下为方法）关联的 IL 语法。

示例：

public struct Test {
    public int Int1;
}

static void Main() {
    // works
    var s1 = Unsafe.SizeOf<Test>();
    // doesn't work, need to mark method with "unsafe"
    var s2 = sizeof(Test);            
}

另一个例子：

public struct Test {
    public int Int1;
    public string String1;
}


static unsafe void Main() {
    // works, return 16 in 64bit process - 4 for int, 4 for padding, because
    // alignment of the type is the size of its largest element, which is 8
    // and 8 for string
    var s1 = Unsafe.SizeOf<Test>();
    // doesn't work even with unsafe, 
    // cannot take size of variable of managed type "Test"
    // because Test contains field of reference type (string)
    var s2 = sizeof(Test);                        
}