C# 带有字符串字段（或字节数组）（非值类型）的.NET结构是否可以节省内存？

前几天（比如说很久以前），我正在通过C#book（第四版）阅读优秀的CLR，我强烈推荐给任何正在进行C#开发的人，以更好地理解潜在的机制并解释幕后的魔力

从那次阅读开始，我开始过分担心在我的设计决策中是否应该使用结构而不是类

我有一种情况可以完美地使用结构（临时数据块（又称结构）的快速通信）

然而，我仍然在努力在这个场景中使用结构，因为我已经看到了很多经验法则。例如，实例必须小于16字节，或者我愿意携带一个数组或字符串（至少是不可变的）作为结构字段之一，而字符串稍后需要以某种方式进行垃圾收集，等等

看来结构的使用是非常有限的

下面是一个过于简化的C#6示例，我想关于内存效率的答案是：不，请不要使用struct，因为最终会浪费大量内存，并将其作为参数传递，这将是非常贪婪的、性能明智的

public enum ChunkHeader : ushort
{
    Unknown = 0x00,
    Transmitted = 0x01,
    Received = 0x02,
}

public struct Chunk
{
    public static Chunk Empty = new Chunk(ChunkHeader.Unknown, new Byte[0]);

    public Chunk(ChunkHeader header, Byte[] data)
    {
        this.Header = header;
        this.Data = ExceptionHelpers.ThrowIfNull(data, nameof(data))
    }

    // C# 6 read-only >>auto<<-properties        
    public ChunkHeader Header { get; }
    public Byte[] Data { get; }
}

public static class ExceptionHelpers
{
    public static T ThrowIfNull<T>(T parameterValue, String parameterName)
    {
        if ((Object)parameterValue == null)
        {
            throw new ArgumentNullException(parameterName);
        }
        else
        {
            return parameterValue;
        }
    }
}

public enum ChunkHeader:ushort
{
未知=0x00，
已传输=0x01，
已接收=0x02，
}
公共结构块
{
public static Chunk Empty=新块（ChunkHeader.Unknown，新字节[0]）；
公共块（ChunkHeader头，字节[]数据）
{
this.Header=Header；
this.Data=ExceptionHelpers.ThrowIfNull（数据，名称（数据））
}
//C#6只读>>自动这是你想读的文章。它的名字正是

您知道，我认为在您给出的示例中，创建结构是有意义的。您的
块
似乎表示单个值，类似于基本类型（int、double等）

正如文章本身所说，需要记住三个重要方面-

分配：您的结构将在堆栈上分配，而类将在堆上分配
装箱/取消装箱：如果要使
Chunk
实现某些接口，则此值类型将装箱/取消装箱，这将对性能产生负面影响。引用类型不是这种情况
值与引用：结构数据将作为值传递，而类对象将作为引用传递。因此，与引用类型不同，对传递的结构所做的更改不会反映在所有其他副本中
总结如下：

√ 如果是实例，请考虑定义结构而不是类。
类型很小，通常寿命很短，或者通常嵌入到
其他物体

避免定义结构，除非该类型具有所有
以下特征：逻辑上表示单个值，
与基元类型（int、double等）类似。它有一个实例
大小小于16字节。它是不可变的。它不必装箱
经常


关于避免结构的两点
16字节大小准则-（答案取自）：16字节准则只是一条性能经验法则。要点是，由于值类型是按值传递的，因此如果将结构传递给函数，则必须复制结构的整个大小，而对于引用类型，仅复制引用（4字节）必须复制。结构可能会节省一些时间，因为您删除了一层间接寻址，因此即使它大于这4个字节，也可能比传递引用更有效。但在某些情况下，它变得如此之大，以至于复制成本变得显而易见。一个常见的经验法则是，这通常发生在大约16个字节

不变性：不变性的方面意味着，无论您在结构中输入什么值，您只需设置一次，它们将是最终值。例如，如果您为块命名，则该名称将在其生命周期内保持不变。如果该块在其生命周期内有多个名称，您最好创建一个对数据应用相同的逻辑来决定结构与类

在所有其他情况下，您应该将类型定义为类。
吹毛求疵，但您不能为C#中的结构定义无参数构造函数。您在这里使用的功能尚未成为官方语言。您的问题是什么？是否与“对于许多短寿命字符串，不必经常等待垃圾收集，使用什么样的数据结构"？@DStanley否，但只读自动属性是。请注意，没有setter和明确的支持字段。是的，它也包含在Visual Studio的一些候选版本中，但最终该功能从编译器中收回。我建议您更新工具链，这样您就不会意外地得到恼人的不可编译代码。您是否考虑过将块
数据
数组合二为一？如果您认为垃圾收集是一个问题，那么这是避免垃圾收集的直接方法。（我认为包含
数据
的对象是
结构还是
类
都不重要——它都包含指向字节数组的指针。）感谢displayName为您提供的答案，我已经阅读了msdn；-）总体1-分配：线程堆栈，这很好2-装箱/拆箱：到目前为止没有接口，但我知道装箱行为。CLR via C#一书用大量示例很好地解释了这一点3-值与参考：在我的情况下我也只是对16字节的东西持怀疑态度。让我们考虑一下，我的结构嵌入了一个字符串，而不是一个字节数组。