Wie kann ich die Größe eines Felds in Bytes in C# genau bestimmen?

Präzise Messung der Feldgröße in C#-Bytes

Die Optimierung von Objektlayouts erfordert häufig ein Verständnis der Speichernutzung einzelner Felder. Die direkte Bestimmung der Größe eines Felds in Bytes stellt jedoch eine Herausforderung dar.

Herausforderungen mit Größenoperatoren

Der sizeof-Operator gibt die theoretische Größe eines Datentyps an, wobei Auffüllung und Ausrichtung vernachlässigt werden. Marshal.SizeOf stellt zwar eine gemarshallte Größe bereit, spiegelt jedoch möglicherweise nicht die tatsächliche Größe im Arbeitsspeicher wider.

Indirekte Größenbestimmungstechniken

Um den Speicherbedarf eines Feldes abzuschätzen, ziehen Sie die folgenden indirekten Ansätze in Betracht:

1. Array-basierte Messung: Erstellen Sie ein großes Array des Objekttyps. Vergleichen Sie die Speichernutzung vor und nach dem Auffüllen des Arrays. Wenn man die Gesamtgrößenänderung durch die Anzahl der Objekte dividiert, erhält man eine durchschnittliche Größe pro Objekt, die dann zur Annäherung an die Feldgröße verwendet werden kann. Dies ergibt eine Gesamtschätzung und keine genaue Zahl für einzelne Bereiche.

2. Hilfsklassenansatz: Entwickeln Sie eine Hilfsklasse zum Kapseln von Größenmessungen und bieten Sie für jedes Feld eine Size() Methode an. Dieser Ansatz bietet eine strukturiertere Möglichkeit, ungefähre Größen zu ermitteln.

Anschauliches Beispiel:

<code class="language-csharp">class TestClass {
    public int a;
    public byte b;
    public float c;
}

HelperClass helper = new HelperClass(typeof(TestClass));
Console.WriteLine($"int a: {helper.Size(a)} bytes (approximate)");
Console.WriteLine($"byte b: {helper.Size(b)} bytes (approximate)");
Console.WriteLine($"float c: {helper.Size(c)} bytes (approximate)");</code>

Auswirkungen von Polsterung und Ausrichtung

Bedenken Sie, dass Auffüllung und Ausrichtung, die von der Laufzeit und der Hardwarearchitektur vorgegeben werden, einen erheblichen Einfluss auf die Speichergröße eines Felds haben. Daher ist es unpraktisch, die genaue Bytegröße eines einzelnen Felds zu ermitteln, ohne die spezifische Umgebung zu berücksichtigen. Die oben genannten Methoden liefern Schätzungen, keine genauen Werte.

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