C#结构内存布局介绍

转载：http://www.csharpwin.com/csharpspace/10455r2800.shtml

本来打算写一篇文章，详细地讨论一下结构的内存布局，但是想了下，跟路西菲尔的这篇文章也差不多，所以这里只做一下补充：

一、对齐长度

如果没有显式的指定对齐长度，将以结构中占用空间最大的成员的长度作为对齐长度；如果要显式指定对齐长度，需设置StructLayoutAttribute.Pack，如：

[StructLayout(LayoutKind.Sequential,Pack=4)]
    struct MyStruct
    {

    }

对齐长度的作用在于：如果某个字段的长度大于或等于对齐长度，则对齐长度没用；如果小于对齐长度，则以对齐长度为单元，占用的空间是对齐长度的整数倍，同时保证不大于对齐长度的字段一定分配在同一单元，并且其首地址一定是字段长度的整数倍。

如：

struct MyStruct
    {
        byte a;
        char b;
        int c;
    }
第0个字节为a,第1个字节无数据，第2，3个字节为b，第4，5，6，7为c。

二、“诡异”的decimal类型

有这样一个结构，请问其占用空间是多少？

struct MyStruct
{
    int a;
    decimal b;
    double c;
}

最初我以为是48个字节，因为int是4个字节，decimal是16个字节，double是8个字节，decimal最大，所以以16个字节对齐，所以是48个字节。

但实际上是32个字节。

这其中的原因在于，decimal是由4个int构成的：

struct Decimal
{
    private int flags;
    private int hi;
    private int lo;
    private int mid;
.....//其他不占据对象内存的成员
}

所以上述结构中占内存最大的成员是double，对齐长度是8

三、.Net中实现C语言的Union

可以通过下面的自定义字段位置的方法，在.Net中实现C风格的Union

[StructLayout(LayoutKind.Explicit)]
    struct MyStruct
    {
        [FieldOffset(0)]
        int a;
        [FieldOffset(2)]
        short b;
        [FieldOffset(3)]
        byte c;
    }

从0开始计数，第2个字节为a,b共用，第3个字节为a,b,c共用。