百度360必应搜狗淘宝本站头条
当前位置:网站首页 > 技术分析 > 正文

在C#中计算类型大小

liebian365 2024-11-27 17:07 13 浏览 0 评论

起因

在C#计算类型大小,有3种(我知道的),分别为:Marshal.SizeOf<T>()和Unsafe.SizeOf<T>()及sizeof.

注意事项

这3种方式使用顺序为: sizeof > Unsafe.SizeOf<T> > Marshal.SizeOf<T>()

反编译工具这里使用的是DnSpy,没有使用ILSpy,是因为DnSpy可以直接进行断点调试.

测试代码:

int valSize = sizeof(int);    //计算基本类型大小(在编译时,就确定类型大小)
Console.WriteLine(valSize);  

Console.WriteLine(Marshal.SizeOf<int>());

Console.WriteLine(Unsafe.SizeOf<int>());

反编译代码为:

int valSize = 4;   //从反编译的代码,看到这里已经类型的大小
Console.WriteLine(valSize);

Console.WriteLine(Marshal.SizeOf<int>());
Console.WriteLine(Unsafe.SizeOf<int>());

接着看Marshal.Sizeof<T>()的代码:

//1. 在内部,获取泛型类型的信息
public static int SizeOf<T>()
{
    return Marshal.SizeOf(typeof(T));
}

//2. 根据类型信息
public static int SizeOf(Type t)
{
    if (t == null)
    {
        throw new ArgumentNullException("t");
    }
    if (!t.IsRuntimeImplemented())
    {
        throw new ArgumentException(SR.Argument_MustBeRuntimeType, "t");
    }
    if (t.IsGenericType)
    {
        throw new ArgumentException(SR.Argument_NeedNonGenericType, "t");
    }
    return Marshal.SizeOfHelper(t, true);
}

//3. 根据类型信息,(这里调用c/cpp实现的函数,应该是CLR中的函数)从CLR获取该类型的大小
[MethodImpl(MethodImplOptions.InternalCall)]
internal static extern int SizeOfHelper(Type t, bool throwIfNotMarshalable);

最后看UnSafe.Size<T>的代码:

[NonVersionable]
[MethodImpl(MethodImplOptions.AggressiveInlining)]
public static int SizeOf<T>()
{
    return sizeof(T);   //竟然是用sizeof,好神奇
}

那吗? 在测试的代码中Unsafe.SizeOf<int>()为什么没有像sizeof(int)在编译后,变为常量4呢?那么我们去看UnSafe的源码,去看看里面有什么神奇的?

[Intrinsic]
[MethodImpl(MethodImplOptions.AggressiveInlining)]
public static int SizeOf<T>()
{
    // This method is implemented by the toolchain
    throw new PlatformNotSupportedException();

    // sizeof !!0      
    // ret
}

在方法代码中,没有具体的实现,这和我们在看DnSpy看的代码不一致呀! 不过在代码中有IL注释,那么我们去看看DnSpy中的SizeOf的IL代码是什么样的?

// Token: 0x0600000B RID: 11 RVA: 0x00002960 File Offset: 0x00000D60
.method public hidebysig static
    int32 SizeOf<T>() cil managed aggressiveinlining 
{
	.custom instance void System.Runtime.Versioning.NonVersionableAttribute::.ctor() = (
		01 00 00 00
	)
	// Header Size: 12 bytes
	// Code Size: 7 (0x7) bytes
	.maxstack 1

	 /* 0x00000D6C FE1C0100001B */ 
  IL_0000: sizeof    !!T    
    /* 0x00000D72 2A           */    
  IL_0006: ret
} // end of method Unsafe::SizeOf

对比源码和反编译代码,发现UnSafe.SizeOf是编译的时候,调用sizeof对类型计算大小.至于为什么没有和直接调用sizeof一样,会在下边得出结果.

性能对比和生成汇编代码对比

在这里使用Benchmark.DotNet进行性能对比和生成汇编代码对比. .Net版本为.Net 6 预览2(2021年初所写,所以当时使用的是.Net 6预览版, 现在已经是.Net 7预览版)

[MemoryDiagnoser]
[DisassemblyDiagnoser]
public class SizeOfTest
{
    [Benchmark]
    public void SizeOf()
    {
        for (int i = 0; i < 10000000; i++)
        {
            int size = sizeof(int);
            if (size > 0)
            {

            }
        }
    }

    [Benchmark]
    public void UnSafeSizeOf()
    {
        for (int i = 0; i < 10000000; i++)
        {
            int size = Unsafe.SizeOf<int>();
            if (size > 0)
            {

            }
        }
    }

    [Benchmark]
    public void MarshalSizeOf()
    {
        for (int i = 0; i < 10000000; i++)
        {
            int size = Marshal.SizeOf<int>();
            if (size > 0)
            {

            }
        }
    }
}

下面看通过Benchmark.DotNet对测试方法,生成的汇编代码:

//SizeOf
; dotnet_perf.SizeOfTest.SizeOf()
       xor       eax,eax
M00_L00:
       inc       eax
       cmp       eax,989680
       jl        short M00_L00
       ret
; Total bytes of code 12

//UnSafeSizeOf
; dotnet_perf.SizeOfTest.UnSafeSizeOf()
       xor       eax,eax
M00_L00:
       inc       eax
       cmp       eax,989680
       jl        short M00_L00
       ret
; Total bytes of code 12

//MarshalSizeOf
; dotnet_perf.SizeOfTest.MarshalSizeOf()
       push      rdi
       push      rsi
       sub       rsp,28
       xor       esi,esi
       mov       rcx,offset MT_System.Int32
       call      CORINFO_HELP_TYPEHANDLE_TO_RUNTIMETYPE
       mov       rdi,rax
M00_L00:
       mov       rcx,rdi
       call      System.Runtime.InteropServices.Marshal.SizeOf(System.Type)
       inc       esi
       cmp       esi,989680
       jl        short M00_L00
       add       rsp,28
       pop       rsi
       pop       rdi
       ret
; Total bytes of code 51
; System.Runtime.InteropServices.Marshal.SizeOf(System.Type)
       push      rdi
       push      rsi
       sub       rsp,28
       mov       rsi,rcx
       test      rsi,rsi
       je        near ptr M01_L02
       mov       rcx,offset MT_System.RuntimeType
       cmp       [rsi],rcx
       jne       short M01_L00
       mov       rcx,rsi
       mov       rax,[rsi]
       mov       rax,[rax+60]
       call      qword ptr [rax+10]
       test      eax,eax
       jne       short M01_L01
       mov       rcx,rsi
       mov       edx,1
       add       rsp,28
       pop       rsi
       pop       rdi
       jmp       near ptr System.Runtime.InteropServices.Marshal.SizeOfHelper(System.Type, Boolean)
M01_L00:
       mov       rcx,offset MT_System.ArgumentException
       call      CORINFO_HELP_NEWFAST
       mov       rsi,rax
       mov       ecx,7EC1
       mov       rdx,7FFA0A6C4020
       call      CORINFO_HELP_STRCNS
       mov       rcx,rax
       xor       edx,edx
       call      System.SR.GetResourceString(System.String, System.String)
       mov       rdi,rax
       mov       ecx,208C
       mov       rdx,7FFA0A6C4020
       call      CORINFO_HELP_STRCNS
       mov       r8,rax
       mov       rdx,rdi
       mov       rcx,rsi
       call      System.ArgumentException..ctor(System.String, System.String)
       mov       rcx,rsi
       call      CORINFO_HELP_THROW
M01_L01:
       mov       rcx,offset MT_System.ArgumentException
       call      CORINFO_HELP_NEWFAST
       mov       rsi,rax
       mov       ecx,805D
       mov       rdx,7FFA0A6C4020
       call      CORINFO_HELP_STRCNS
       mov       rcx,rax
       xor       edx,edx
       call      System.SR.GetResourceString(System.String, System.String)
       mov       rdi,rax
       mov       ecx,208C
       mov       rdx,7FFA0A6C4020
       call      CORINFO_HELP_STRCNS
       mov       r8,rax
       mov       rdx,rdi
       mov       rcx,rsi
       call      System.ArgumentException..ctor(System.String, System.String)
       mov       rcx,rsi
       call      CORINFO_HELP_THROW
M01_L02:
       mov       rcx,offset MT_System.ArgumentNullException
       call      CORINFO_HELP_NEWFAST
       mov       rsi,rax
       mov       ecx,208C
       mov       rdx,7FFA0A6C4020
       call      CORINFO_HELP_STRCNS
       mov       rdx,rax
       mov       rcx,rsi
       call      System.ArgumentNullException..ctor(System.String)
       mov       rcx,rsi
       call      CORINFO_HELP_THROW
       int       3
; Total bytes of code 313

从sizeof和UnSafe.SizeOf汇编代码对比,发现sizeof和UnSafe.SizeOf是一样的.至于在反编译的时候,看的结果为什么不一样?sizeof是在编译时是由编译器计算出的,而UnSafe.SizeOf是JIT在运行时计算出的.

个人能力有限,如果您发现有什么不对,请私信我

如果您觉得对您有用的话,可以点个赞或者加个关注,欢迎大家一起进行技术交流

相关推荐

4万多吨豪华游轮遇险 竟是因为这个原因……

(观察者网讯)4.7万吨豪华游轮搁浅,竟是因为油量太低?据观察者网此前报道,挪威游轮“维京天空”号上周六(23日)在挪威近海发生引擎故障搁浅。船上载有1300多人,其中28人受伤住院。经过数天的调...

“菜鸟黑客”必用兵器之“渗透测试篇二”

"菜鸟黑客"必用兵器之"渗透测试篇二"上篇文章主要针对伙伴们对"渗透测试"应该如何学习?"渗透测试"的基本流程?本篇文章继续上次的分享,接着介绍一下黑客们常用的渗透测试工具有哪些?以及用实验环境让大家...

科幻春晚丨《震动羽翼说“Hello”》两万年星间飞行,探测器对地球的最终告白

作者|藤井太洋译者|祝力新【编者按】2021年科幻春晚的最后一篇小说,来自大家喜爱的日本科幻作家藤井太洋。小说将视角放在一颗太空探测器上,延续了他一贯的浪漫风格。...

麦子陪你做作业(二):KEGG通路数据库的正确打开姿势

作者:麦子KEGG是通路数据库中最庞大的,涵盖基因组网络信息,主要注释基因的功能和调控关系。当我们选到了合适的候选分子,单变量研究也已做完,接着研究机制的时便可使用到它。你需要了解你的分子目前已有哪些...

知存科技王绍迪:突破存储墙瓶颈,详解存算一体架构优势

智东西(公众号:zhidxcom)编辑|韦世玮智东西6月5日消息,近日,在落幕不久的GTIC2021嵌入式AI创新峰会上,知存科技CEO王绍迪博士以《存算一体AI芯片:AIoT设备的算力新选择》...

每日新闻播报(September 14)_每日新闻播报英文

AnOscarstatuestandscoveredwithplasticduringpreparationsleadinguptothe87thAcademyAward...

香港新巴城巴开放实时到站数据 供科技界研发使用

中新网3月22日电据香港《明报》报道,香港特区政府致力推动智慧城市,鼓励公私营机构开放数据,以便科技界研发使用。香港运输署21日与新巴及城巴(两巴)公司签署谅解备忘录,两巴将于2019年第3季度,开...

5款不容错过的APP: Red Bull Alert,Flipagram,WifiMapper

本周有不少非常出色的app推出,鸵鸟电台做了一个小合集。亮相本周榜单的有WifiMapper's安卓版的app,其中包含了RedBull的一款新型闹钟,还有一款可爱的怪物主题益智游戏。一起来看看我...

Qt动画效果展示_qt显示图片

今天在这篇博文中,主要实践Qt动画,做一个实例来讲解Qt动画使用,其界面如下图所示(由于没有录制为gif动画图片,所以请各位下载查看效果):该程序使用应用程序单窗口,主窗口继承于QMainWindow...

如何从0到1设计实现一门自己的脚本语言

作者:dong...

三年级语文上册 仿写句子 需要的直接下载打印吧

描写秋天的好句好段1.秋天来了,山野变成了美丽的图画。苹果露出红红的脸庞,梨树挂起金黄的灯笼,高粱举起了燃烧的火把。大雁在天空一会儿写“人”字,一会儿写“一”字。2.花园里,菊花争奇斗艳,红的似火,粉...

C++|那些一看就很简洁、优雅、经典的小代码段

目录0等概率随机洗牌:1大小写转换2字符串复制...

二年级上册语文必考句子仿写,家长打印,孩子照着练

二年级上册语文必考句子仿写,家长打印,孩子照着练。具体如下:...

一年级语文上 句子专项练习(可打印)

...

亲自上阵!C++ 大佬深度“剧透”:C++26 将如何在代码生成上对抗 Rust?

...

取消回复欢迎 发表评论: