C#的sizeof和Marshal.SizeOf

在C#中，sizeof用来计算非托管类型（值类型）的大小，不能用来计算托管类型（引用类型）的大小，单位是字节。

当对引用类型进行sizeof的时候，编译后会报错，如代码：

Console.WriteLine(sizeof(string));

将会报错

一、sizeof

1、除了struct，一般的值类型可以直接使用sizeof()来计算其大小，不涉及上下文安全问题，如：

Console.WriteLine(sizeof(int));//4

具体sizeof计算结果如下：

2、至于struct，如果对其使用sizeof()则涉及上下文安全，如代码

public struct TestStruct
{
    public bool TestA;
    public int TestInt;
    public bool TestB;
}

//用sizeof必须要挂在unsafe 代码下，而且工程属性要设置为支持上下文不安全模式
unsafe
{
    Console.WriteLine(sizeof(TestStruct));
}

此时，输出的字节大小是12，并不是 1 + 4 + 1 = 6。

为啥是12呢，这就涉及到内存对齐。

内存对齐的规则可以点击这里

TestStruct对应的内存是：0xxx|0000|0xxx

如果TestB和TestInt两行对调一下，如下代码

public struct TestStruct2
{
    public bool TestA;
    public bool TestB;
    public int TestInt;
}

此时TestStruct2所占的字节大小是8，对应的内存应该是：00xx|0000

要想TestStruct和TestStruct2所占的内存大小一样的话，可以对TestStruct使用字段布局[StructLayout(LayoutKind.Auto)]

[StructLayout(LayoutKind.Auto)]
public struct TestStruct
{
    public bool TestA;
    public int TestInt;
    public bool TestB;
}

至于字段布局，可以看这里

二、Marshal.SizeOf

Marshal.SizeOf返回类的非托管大小

Marshal.SizeOf的文档，参看官网

为了帮助理解，关于封送处理，可以参看这里

我测试代码如下：

using System;
using System.Runtime.InteropServices;

namespace TestCSharp
{
    [StructLayout(LayoutKind.Sequential)]
    public class TestClass
    {
    }
    [StructLayout(LayoutKind.Sequential)]
    public struct TestStruct2
    {
        public byte by;
        public sbyte sb;
        public bool b;
        public char c;
        public short s;
        public ushort us;
        public int i;
        public uint ui;
        public long l;
        public ulong ul;
        public float f;
        public double d;
        public decimal dec;
        public TestClass tc;
    }

    internal class Program
    {
        public static void Main(string[] args)
        {
            TestStruct2 t = new TestStruct2();
            t.tc = new TestClass();
            Console.WriteLine(Marshal.SizeOf(t.by));//1
            Console.WriteLine(Marshal.SizeOf(t.sb));//1
            Console.WriteLine(Marshal.SizeOf(t.b));//4
            Console.WriteLine(Marshal.SizeOf(t.c));//1
            Console.WriteLine(Marshal.SizeOf(t.s));//2
            Console.WriteLine(Marshal.SizeOf(t.us));//2
            Console.WriteLine(Marshal.SizeOf(t.i));//4
            Console.WriteLine(Marshal.SizeOf(t.ui));//4
            Console.WriteLine(Marshal.SizeOf(t.l));//8
            Console.WriteLine(Marshal.SizeOf(t.ul));//8
            Console.WriteLine(Marshal.SizeOf(t.f));//4
            Console.WriteLine(Marshal.SizeOf(t.d));//8
            Console.WriteLine(Marshal.SizeOf(t.dec));//16
            Console.WriteLine(Marshal.SizeOf(t.tc));//1
            Console.WriteLine(Marshal.SizeOf(t));//80，#pragma pack(n) 表示设置为n字节对齐。 C#默认应该也是8字节对齐（没有查证），所以t.dec应该是按照8而不是16对齐，这个需要注意
        }
    }
}

这个是测试输出的字节大小

其中类的封送不能用[StructLayout(LayoutKind.Auto)]，可以改成[StructLayout(LayoutKind.Sequential)]

Marshal.SizeOf所得大小也是按内存对齐规则来的

另：如果sizeof(TestStruct)没有放在unsafe下，如

Console.WriteLine(sizeof(TestStruct));

会有编译错误：

解决办法是：

unsafe
{
　　Console.WriteLine(sizeof(TestStruct));//用sizeof必须要挂在unsafe 代码下，而且工程属性要设置为支持上下文不安全模式
}

别忘记工程属性要设置为支持上下文不安全模式，否则会报如下编译错误：

C#的sizeof和Marshal.SizeOf

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