静态值类型字段是否在C#中的堆中装箱？ 只是出于好奇——考虑下面的例子： 公共A类 { 公共静态int-Foo； } 公共课程 { 静态void Main（） { //以下变量将分配到 //堆栈并将直接容纳42，因为它是一个 //值类型。 int-foo=42； //以下字段位于上（高频） //堆，但它是否因为是值类型而被装箱？ A.Foo=42； } }

我的问题如下：是否因为

Foo

字段位于堆上而将其装箱？或者它是在一个特殊的容器对象/内存部分中封装的，就像实例值类型字段是堆上对象的一部分一样

我假设它没有装箱，但我不确定，也找不到任何关于它的文档

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感谢您的帮助。

由于斯里拉姆和李在问题的评论中给出了答案，但没有给出答案，我将总结调查结果：

否，该值未装箱。值类型可以驻留在堆上，只有当它们像引用类型一样使用时才会被装箱。

您还可以看到，在我的示例的IL代码中不涉及装箱：

.method private hidebysig static void  Main() cil managed
{
  .entrypoint
  // Code size       12 (0xc)
  .maxstack  1
  .locals init ([0] int32 foo)
  IL_0000:  nop
  IL_0001:  ldc.i4.s   42
  IL_0003:  stloc.0
  IL_0004:  ldc.i4.s   42
  IL_0006:  stsfld     int32 StaticValueTypeFieldBoxing.A::Foo
  IL_000b:  ret
} // end of method Program::Main

CLR不限制类的每个字段都需要具有相同的存储类型。只有实例成员最终进入GC堆。静态成员在加载程序堆中分配。或者在线程本地存储中，当字段具有[ThreadStatic]属性时。这当然强制了静态成员由类的对象的每个实例共享的约定

顺便说一句，实现非常简单，抖动分配存储并知道字段的地址。因此，任何加载和存储都直接使用变量的地址。没有额外的指针解引用，非常有效

所以，不，根本不需要装箱，静态int只会占用4个字节

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如果您想亲自查看，请使用“调试+窗口+反汇编”窗口。显示机器代码，您将直接使用变量的地址看到它。每次运行程序时，它都会是一个不同的地址，这是一个恶意软件计数器；DR：是的，但不是语义上的，而且只针对非内置值类型

public static class Program
{
    public static long X;

    public static void Main()
    {
        Program.X = 1234567887654321;
    }
}

以下内容基于我自己对CLR应用程序内部工作的逆向工程

所提供的答案并不完全正确，事实上，相当具有误导性

这是一个有趣的例子。视情况而定

内置类型（由VES直接支持）如int、float等原始存储在静态变量的地址

但有趣的是，非内置类型（如System.Decimal、System.DateTime和用户定义的值类型）被装箱

但有趣的是，他们实际上有点。。。双盒装。想象一下：

public struct MyStruct
{
    public int A;
}

public static class Program
{
    public static MyStruct X;

    public static void Main()
    {
        Program.X.A = 1337;
        Program.DoIt();
    }

    public static void DoIt()
    {
        Program.PrintA(Program.X);
        Program.PrintType(Program.X);
    }

    private static void PrintType(object obj)
    {
        Console.WriteLine(obj.GetType().FullName);
    }

    public static void PrintA(MyStruct myStruct)
    {
        Console.WriteLine(myStruct.A);
    }
}

现在，这将如您所期望的那样工作，MyStruct将为PrintType装箱，而不是为PrintA装箱

然而，Program.X实际上并不像在实例变量或局部变量中那样直接包含MyStruct实例。相反，它在堆上包含对它的引用，其中实例作为一个对象存在，具有一个对象头和全部

如前所述，这不适用于内置类型。因此，如果静态变量包含int，则静态变量将占用4个字节。但是，如果您有一个用户定义类型的静态变量，例如，

struct IntWrapper{public int a；}

，那么静态变量在32位进程中将占用4个字节，在64位进程中将占用8个字节来存储IntWrapper结构的装箱版本的地址，其中，32位进程占用8字节，64位进程占用12字节（对象头指针占用4/8字节，int占用4字节），忽略任何可能的填充

然而，在语义上，它的工作方式与您预期的一样。调用PrintA（Program.X）时，程序将复制Program.X指向的对象中的struct部分（对象头后的数据），并将其传递给PrintA

调用PrintType（Program.X）时，它确实会将实例装箱。代码创建了一个带有对象头的新MyStruct对象，然后将a字段从Program.X引用的对象复制到新创建的对象中，然后将该对象传递给PrintType

总之，Program.X包含装箱MyStruct的地址（如果我们将装箱定义为将值类型转换为引用类型），但仍将装箱（或克隆）该对象，就像它是值类型一样，因此语义保持不变，就像它作为值类型直接存储在静态变量中一样

就像我说的，我不知道他们为什么这样做，但他们确实这样做了

我已经包括了上面C代码的JIT反汇编，并对其进行了注释。 注意，我已经找到了反汇编中的所有名称

对调用的注释：对托管方法的所有调用都是通过指针进行的。在第一次调用中，指针指向负责JIT编译方法的代码。JIT编译后，指针将替换为JIT编译代码的地址，因此任何后续调用都很快

Program.Main:
    MOV     EAX, DWORD PTR DS:[<Program.X>]                 ; Move the address stored in static variable Program.X into register EAX.
    MOV     DWORD PTR DS:[EAX + 4], 539h                    ; Set field at offset 4 (Offset 0 is the object header pointer) to 1337.
    CALL    DWORD PTR DS:[<Program.DoIt Ptr>]               ; Call Program.DoIt.
RET                                                         ; Return and exit the program.

Program.DoIt:
    PUSH    EBP                                             ; Function prologue.
    MOV     EBP, ESP                                        ; Function prologue.
    MOV     EAX, DWORD PTR DS:[<Program.X>]                 ; Move the address stored in static variable Program.X into register EAX.
    MOV     ECX, DWORD PTR DS:[EAX + 4]                     ; Copy the struct part (the dword after the object header pointer) into ECX (first argument (this)), essentially an unboxing.
    CALL    DWORD PTR DS:[<Program.PrintA Ptr>]             ; Call Program.PrintA.
    ; Here, the MyStruct stored in the static value is cloned to maintain value semantics (Essentially boxing the already boxed MyStruct instance).
    MOV     ECX, <MyStructObjectHeader>                     ; Boxing for PrintType: Copy the address of the object header for MyStruct into ECX (First argument).
    CALL    <CreateObject>                                  ; Boxing for PrintType: Create a new object (reference type) for MyStruct.
    MOV     ECX, EAX                                        ; Copy the address of the new object into ECX (first argument for Program.PrintType).
    MOV     EAX, DWORD PTR DS:[<Program.X>]                 ; Boxing for PrintType: Move the address stored in static variable Program.X into register EAX.
    MOV     EAX, DWORD PTR DS:[EAX + 4]                     ; Boxing for PrintType: Get value of MyStruct.A from the object stored in Program.X (MyStruct.A is at offset 4, since the object header is at offset 0).
    MOV     DWORD PTR DS:[ECX + 4], EAX                     ; Boxing for PrintType: Store that value in the newly created object (MyStruct.A is at offset 4, since the object header is at offset 0).
    CALL    DWORD PTR DS:[<Program.PrintType Ptr>]          ; Call Program.PrintType.
    POP     EBP                                             ; Function epilogue.
RET                                                         ; Return to caller.

Program.PrintA:
    PUSH    EAX                                             ; Allocate local variable.
    MOV     DWORD PTR SS:[ESP], ECX                         ; Store argument 1 (the MyStruct) in the local variable.
    MOV     ECX, DWORD PTR SS:[ESP]                         ; Copy the MyStruct instance from the local variable into ECX (first argument to WriteLine).
    CALL    <mscorlib.ni.System.Console.WriteLine(object)>  ; Call WriteLine(object) overload.
    POP     ECX                                             ; Deallocate local variable.
RET                                                         ; Return to caller.

Program.PrintType:
    PUSH    EBP                                             ; Function prologue.
    MOV     EBP, ESP                                        ; Function prologue.
    CMP     DWORD PTR DS:[ECX], ECX                         ; Cause an access violation if 'this' is null, so the CLR can throw a null reference exception.
    CALL    <GetType>                                       ; GetType.
    MOV     ECX, EAX                                        ; Copy the returned System.Type object address into ECX (first argument).
    MOV     EAX, DWORD PTR DS:[ECX]                         ; Dereference object header pointer.
    MOV     EAX, DWORD PTR DS:[EAX + 38h]                   ; Retrieve virtual function table.
    CALL    DWORD PTR DS:[EAX + 10h]                        ; Call virtual function at offset 10h (get_FullName method).
    MOV     ECX, EAX                                        ; Copy returned System.String into ECX (first argument).
    CALL    <mscorlib.ni.System.Console.WriteLine(int)>     ; Call WriteLine.
    POP     EBP                                             ; Function epilogue.
RET                                                         ; Return to caller.

汇编至：

Program.Main:
    PUSH    EBP                                                 ; Function prologue.
    MOV     EBP, ESP                                            ; Function prologue.
    MOV     DWORD PTR DS:[DD4408], 3C650DB1                     ; Store low DWORD of 1234567887654321.
    MOV     DWORD PTR DS:[DD440C], 462D5                        ; Store high DWORD of 1234567887654321.
    POP     EBP                                                 ; Function epilogue.
RET                                                             ; Return.

Program.Main:
    PUSH    EBP                                                 ; Function prologue.
    MOV     EBP, ESP                                            ; Function prologue.
    MOV     EAX, DWORD PTR DS:[3BD354C]                         ; Retrieve the address of the MyStruct object stored at the address where Program.X resides.
    MOV     DWORD PTR DS:[EAX + 4], 3C650DB1                    ; Store low DWORD of 1234567887654321 (The long begins at offset 4 since offset 0 is the object header pointer).
    MOV     DWORD PTR DS:[EAX + 8], 462D5                       ; Store high DWORD of 1234567887654321 (High DWORD of course is offset 4 more from the low DWORD).
    POP     EBP                                                 ; Function epilogue.
RET                                                             ; Return.

在本例中，MyStruct包装了一个长的

public static class Program
{
    public static MyStruct X;

    public static void Main()
    {
        Program.X.A = 1234567887654321;
    }
}

汇编至：

Program.Main:
    PUSH    EBP                                                 ; Function prologue.
    MOV     EBP, ESP                                            ; Function prologue.
    MOV     DWORD PTR DS:[DD4408], 3C650DB1                     ; Store low DWORD of 1234567887654321.
    MOV     DWORD PTR DS:[DD440C], 462D5                        ; Store high DWORD of 1234567887654321.
    POP     EBP                                                 ; Function epilogue.
RET                                                             ; Return.

Program.Main:
    PUSH    EBP                                                 ; Function prologue.
    MOV     EBP, ESP                                            ; Function prologue.
    MOV     EAX, DWORD PTR DS:[3BD354C]                         ; Retrieve the address of the MyStruct object stored at the address where Program.X resides.
    MOV     DWORD PTR DS:[EAX + 4], 3C650DB1                    ; Store low DWORD of 1234567887654321 (The long begins at offset 4 since offset 0 is the object header pointer).
    MOV     DWORD PTR DS:[EAX + 8], 462D5                       ; Store high DWORD of 1234567887654321 (High DWORD of course is offset 4 more from the low DWORD).
    POP     EBP                                                 ; Function epilogue.
RET                                                             ; Return.

另请注意：这些struct对象是为类的所有值类型静态变量分配的，第一次调用访问类中任何静态变量的方法时

也许这就是他们这么做的原因。为了节省内存。如果在静态类中有很多结构，但是没有对使用这些结构的类调用任何方法，那么使用的内存就会更少。如果它们内联在静态类中，那么即使您的程序从未访问它们，每个结构也会毫无理由地占用它们在内存中的大小。通过在堆上第一次将它们作为对象分配