类实例的内存对齐

Question

我最近读过关于性能的有趣的文章。

在此，作者将struct定义为：

public struct DecisionTreeNode
{
  public short ShortValue;
  public float FloatValue;
  public byte ByteVal1;
  public byte ByteVal2;
}

此struct的增量为8个字节。

这一切都很清楚，但随后他建议，为了获得更好的表现，作者写道：

这个内存对齐问题意味着加载非对齐值的代价可能更高。幸运的是，修复非常简单，您只需交换类定义中字段的顺序。

所以他这么做了：

public struct DecisionTreeNode
{
  public float FloatValue;
  public short ShortValue;
  public byte ByteVal1;
  public byte ByteVal2;
}

类中字段的顺序如何影响在内存中存储实例的方式？它如何影响所提到的对齐？

Answer 1

你在这里有一个很好的解释：

https://learn.microsoft.com/en-us/dotnet/api/system.runtime.interopservices.structlayoutattribute.pack?view=netframework-4.7

DotNetMemoryLayout

所有内容都与Pack字段有关(是其最大元素的大小或指定的打包大小属性=> StructLayout(LayoutKind.Sequential，Pack=X)，以较小者为准)。

根据Pack字段，struct将顺序地将字段分组为Pack大小，并添加空字节以适应Pack字段。

结构化=> 1字节+8字节+1字节=>包字段=> 8 => 8+8+8=24字节

结构=> 1字节+1字节+8字节=>包字段=> 8 => 8 (1+1+6空字节)+8= 16字节。

如您所见，始终使用Pack字段大小对字段进行分组。