C# 'stackalloc'关键字的实际使用

有没有人在用C#编程时实际使用过

stackalloc

？我知道is的作用，但它在我的代码中出现的唯一时间是偶然的，因为Intellisense会在我开始键入

static

时提示它

虽然它与

stackalloc

的使用场景无关，但实际上我在我的应用程序中进行了大量的遗留互操作，因此我可以时不时地使用

不安全的
代码。但无论如何，我通常会找到方法来完全避免不安全

由于.Net中单个线程的堆栈大小约为1Mb（如果我错了，请纠正我），因此我更不愿意使用
stackalloc

在一些实际案例中，有人会说：“这正是我不安全地使用
stackalloc
”的正确数据量和处理方式吗？
stackalloc
仅与不安全代码相关。对于托管代码，您无法决定在何处分配数据。值类型根据默认值在堆栈上分配（除非它们是引用类型的一部分，在这种情况下，它们是在堆上分配的）。引用类型是在堆上分配的

普通.NET应用程序的默认堆栈大小为1MB，但您可以在PE头中更改此大小。如果显式启动线程，还可以通过构造函数重载设置不同的大小。对于ASP.NET应用程序，默认堆栈大小仅为256K，如果要在两个环境之间切换，请记住这一点
 使用stackalloc的唯一原因是性能（用于计算或互操作）。通过使用
stackalloc
而不是堆分配的数组，您可以创建更少的GC压力（GC需要运行的更少），您不需要固定数组，分配速度比堆数组快，并且在方法退出时自动释放（堆分配的数组仅在GC运行时解除分配）。另外，通过使用
stackalloc
而不是本机分配器（如malloc或.Net等效程序），您还可以在范围退出时获得速度和自动解除分配

就性能而言，如果使用stackalloc，由于数据的局部性，CPU上的缓存命中率会大大增加。
我使用stackalloc为[近]实时DSP工作分配缓冲区。这是一个非常特殊的情况，性能需要尽可能一致。请注意，一致性和总体吞吐量之间存在差异——在本例中，我不关心堆分配太慢，只关心程序中此时垃圾收集的不确定性。我不会在99%的情况下使用它。
Stackalloc跨度初始化。在以前版本的C#中，stackalloc的结果只能存储到指针局部变量中。从C#7.2开始，stackalloc现在可以作为表达式的一部分使用，并且可以以跨度为目标，这可以在不使用不安全关键字的情况下完成。因此，与其写作

Span<byte> bytes;
unsafe
{
  byte* tmp = stackalloc byte[length];
  bytes = new Span<byte>(tmp, length);
}

Span字节；
不安全的
{
字节*tmp=stackalloc字节[长度]；
字节=新跨度（tmp，长度）；
}

你可以简单地写：

Span<byte> bytes = stackalloc byte[length];

Span bytes=stackalloc byte[length]；

这在需要一些暂存空间来执行操作的情况下也非常有用，但要避免将堆内存分配给相对较小的大小

Span<byte> bytes = length <= 128 ? stackalloc byte[length] : new byte[length];
... // Code that operates on the Span<byte>

Span bytes=length这个问题有一些很好的答案，但我只想指出一点

Stackalloc还可用于调用本机API

Span<byte> bytes = length <= 128 ? stackalloc byte[length] : new byte[length];
... // Code that operates on the Span<byte>

许多本机函数要求调用方分配缓冲区以获得返回结果。例如，
cfapi.h
中的函数具有以下签名

HRESULT CfGetPlaceholderInfo(
HANDLE                    FileHandle,
CF_PLACEHOLDER_INFO_CLASS InfoClass,
PVOID                     InfoBuffer,
DWORD                     InfoBufferLength,
PDWORD                    ReturnedLength);

为了通过互操作在C#中调用它

[DllImport("Cfapi.dll")]
public static unsafe extern HResult CfGetPlaceholderInfo(IntPtr fileHandle, uint infoClass, void* infoBuffer, uint infoBufferLength, out uint returnedLength);

您可以使用stackalloc

byte* buffer = stackalloc byte[1024];
CfGetPlaceholderInfo(fileHandle, 0, buffer, 1024, out var returnedLength);

数据的局部性，很好！当您想要分配多个结构或阵列时，托管内存很少能够实现这一点。谢谢托管对象的堆分配通常比非托管对象快，因为没有空闲列表可遍历；CLR只是增加堆指针。至于局部性，由于堆压缩，顺序分配更有可能最终在长时间运行的托管进程中实现同一个位置。“分配比堆数组更快”这是为什么？只是地点？无论哪种方式，它都只是一个指针凹凸，不是吗？@MaxBarraclough，因为在应用程序生命周期内，您将GC成本添加到堆分配中。总分配成本=分配+解除分配，在本例中为指针凹凸+GC堆，与指针凹凸+指针减量堆栈。是否可以从Visual Studio更改默认堆栈大小？@configurator:据我所知，没有。刚刚注意到，
System.Numbers
使用它非常感谢您的提示。看来C的每一个新版本都离C++有点近，这实际上是一件好事，如可以看到的，<代码> SUP在.NETFramework 4.7.2中是不可用的，甚至在4.8中也不可用。因此，新的语言功能目前仍然使用有限。@Frederic:显然，.NETFramework4.8是最好的。下一个版本的.NET Core将被调用（不再使用“Core”，并跳过版本4以避免与框架混淆），因此.NET的未来是.NET Core，现在很明显，.NET framework应用程序将不会获得此更新。我也相信这个想法是为了在将来删除.NET标准（因为从现在开始只有.NET）。