如果C#中的BigInteger具有无界大小，为什么它是一个结构？

为什么BigInteger在C#中声明为ValueType（结构）？它似乎与声明为引用类型的字符串类型非常相似

两者都是不可变的（值类型）。两者都可以任意大

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我听到的建议是，结构的长度不应超过16字节。BigInteger可能会比16个字节大得多，我认为这会使频繁的操作非常慢，因为它总是按值复制。

复制BigInteger不会导致复制底层数据。相反，只复制对数据的引用

由于BigInteger值是不可变的，所以两个或多个值共享一个公共数据缓冲区是安全的

BigInteger有两个实例字段：

• int\u符号

  -可能表示它是正值还是负值

• uint[]\u位

  -这是对数据缓冲区的引用

int

是4个字节，引用是8个字节（在64位系统上）。因此，BigInteger的大小是≤ 16个字节。

如果您查看并将其拆分为实例级字段（将计入其大小的内容），则该类的所有内容都是

public struct BigInteger : IFormattable, IComparable, IComparable<BigInteger>, IEquatable<BigInteger>                             
{
    internal int _sign;
    internal uint[] _bits;
}

public struct biginger:IFormattable、IComparable、IComparable、IEquatable
{
内部整数符号；
内部单元[]_位；
}

因此，

\u sign

有4个字节，而

uint[]

有4或8个字节，这取决于您是在32位还是64位系统上，因为数组是引用类型。这将为您提供总共8或12个字节，远低于建议的16个字节。（注意：出于优化原因，CLR将12字节版本填充为16，使其成为8的倍数）

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创建新的BigInteger时，两个实例之间将共享

\u位

数组。因为类型是不可变的（您不能更改任何

\u位的单元格的值），所以两个副本共享数组是安全的。
以下是
BigInteger的字段：

// For values int.MinValue < n <= int.MaxValue, the value is stored in sign
// and _bits is null. For all other values, sign is +1 or -1 and the bits are in _bits
internal int _sign;
internal uint[] _bits;

//对于values int.MinValue
但是，
biginger
由两部分组成：


实际结构，它是传递
BigInteger
时复制的部分，相当小，并且

位数组，具有任意长度，但每次复制结构时，不会复制该数组


因此，当您传递一个
biginger
时，会发生以下情况：

复制前：

[BigInteger instance 1] ---------> [array of bits]

复制后：

[BigInteger instance 1] ---------> [array of bits]
                            |
[BigInteger instance 2] ----+

请注意总是只有一个位数组。
您能解释一下为什么只计算
uint[]
的内存大小，而不计算它包含的元素的长度吗？如果它任意大，它可能有超过1或2个元素，使其大于8字节。如果只计算引用，我认为在计算大小时需要注意这一点。@RonBeyer不是值类型，因此无论数组有多大，
\u位
变量只使用
sizeof（IntPtr）
内存来存储引用。它还使用
sizeof（uint）*\u bits.Length
内存来保存数据，但该数据存储在堆中，不计入结构的大小，并且在复制结构时不会复制。我知道数组是引用类型，我希望您能在回答中添加关于结构如何拥有数据引用的部分，而不一定是数据本身，因为这是一个更难理解的概念。