C# 虽然字符串的最大大小约为0.75GB，但Visual Studio显示了5GB的使用率和内存运行，为什么会有差异？

这段代码没有任何实际意义，我只是想看看会发生什么

据我所知，唯一保留的两个变量是（最终）大字符串和跟踪字符串长度的可忽略大小int

在我的机器上，字符串大约为0.75GB，此时会发生

OutOfMemoryException

。在这个阶段，VisualStudio显示了大约5GB的使用量。所以我想知道为什么会有差异

var initialText = "Test content";
var text = initialText;
var length = text.Length;
while (true)
{
    try
    {
        var currentLength = text.Length;
        Console.WriteLine($"Current Length - {currentLength}");
        Console.WriteLine($"Current Size in GB - {System.Text.Encoding.UTF8.GetByteCount(text)/1024.0/1024.0/1024.0}");
        text = Convert.ToBase64String(System.Text.Encoding.UTF8.GetBytes(text));
        Console.WriteLine($"Change In Size - {currentLength / (length + 0.0)}");
        length = currentLength;
    }
    catch (OutOfMemoryException)
    {
        break;
    }
}

---

作为第二个问题，当我开始运行代码时，根据Task Manager，我的机器有大约11GB的空闲空间，当它遇到异常时，它会增加大约3GB，这与上面的数字不符。有什么想法吗？

首先，.net中的字符串是一个UTF-16字序列，因此每个字符需要2个字节。要获得内存中字符串的字节大小，需要将其长度乘以2（忽略CLR实例头）

另一个限制是.NET中的数组大小。您可以达到两个限制：最大大小（2GB）和最大索引

以下是测试的修改版本：

var text = "Test content";
long length = text.Length;
try
{

    while (true)
    {
        var currentLength = text.Length;
        Console.WriteLine($"Current Length - {currentLength}");
        Console.WriteLine($"Current Size in GB - {text.Length * 2.0 / 1024 / 1024 / 1024}");
        text += new string('a', 500 * 1024*1024);
        length = currentLength;
        GC.Collect();
    }
}
catch (OutOfMemoryException e)
{
    Console.WriteLine(e);
}

StringBuilder

版本差异：

var text = new StringBuilder("Test content");
...
text.Append('a', 500 * 1024*1024);

如果不启用，则会得到1B元素的OOM

我无法使用字符串连接获得2B个元素，但如果使用

StringBuilder

重新编写此测试，则可以获得2B个字符。在本例中，您将遇到第二个限制：数组不能容纳超过20亿个元素。是关于上限的讨论

讨论了最大字符串长度

如果在

Release

模式下运行此代码，您将看到进程内存消耗几乎等于控制台输出中的字符串大小

---

另一件我注意到但无法解释的有趣事情是，使用

StringBuilder

、

gcAllowVeryLargeObjects

和

Debug

模式，我可以达到4GB，但在

Release

模式下，它几乎达到3GB。欢迎评论为什么会这样：）

啊，很有趣。我放置

GC.Collect（）在循环结束时，它的行为与没有它时相同。你知道这和你的评论有什么关系吗？你不能可靠地测试连接了调试器的内存管理。您应该在没有调试器的情况下以发布模式运行应用程序，但使用内存分析工具来获得有效结果。我现在从命令行运行发布版本，它给我的行为与从Visual Studio以调试模式运行它的行为相同。我添加的额外命令是
GC.Collect（）
GC.WaitForPendingFinalizers（）
GC.WaitForFullGCComplete（）。谢谢你的回答，顺便说一句，读起来真的很有趣：）在.net中有一个基本的数组大小，这对于32位和64位应用程序是不同的。不管是谁点击它，即您的代码还是您调用的代码，如果点击它，您将得到OutOfMemoryException。操作系统给了.net多少钱，以及.net管理了多少钱，这并不是问题所在。简言之，要了解您的问题，只需创建一个越来越大的数组（任何类型）。代码的其余部分只是噪音
var text = new StringBuilder("Test content");
...
text.Append('a', 500 * 1024*1024);