Praktische Verwendung des Schlüsselworts "stackalloc"

Hat jemand jemals tatsächlich stackallocbeim Programmieren in C # verwendet? Ich weiß, was getan wird, aber das einzige Mal, dass es in meinem Code angezeigt wird, ist ein Zufall, da Intellisense dies beispielsweise vorschlägt, wenn ich mit der Eingabe beginne static.

Obwohl es nicht mit den Nutzungsszenarien von zusammenhängt stackalloc, mache ich tatsächlich eine beträchtliche Menge an Legacy-Interop in meinen Apps, sodass ich von Zeit zu Zeit auf die Verwendung von unsafeCode zurückgreifen kann. Trotzdem finde ich normalerweise Wege, dies unsafevollständig zu vermeiden .

Und da die Stapelgröße für einen einzelnen Thread in .Net ~ 1 MB beträgt (korrigieren Sie mich, wenn ich falsch liege), bin ich noch zurückhaltender bei der Verwendung stackalloc.

Gibt es einige praktische Fälle, in denen man sagen könnte: "Dies ist genau die richtige Menge an Daten und Verarbeitung, damit ich unsicher werde und sie verwende stackalloc"?

Der einzige Grund für die Verwendung stackallocist die Leistung (entweder für Berechnungen oder Interop). Wenn Sie stackallocanstelle eines Heap-zugewiesenen Arrays weniger GC-Druck erzeugen (der GC muss weniger ausgeführt werden), müssen Sie die Arrays nicht festnageln. Die Zuweisung ist schneller als bei einem Heap-Array und wird bei der Methode automatisch freigegeben exit (Heap-zugewiesene Arrays werden nur freigegeben, wenn GC ausgeführt wird). Durch die Verwendung stackalloceines nativen Allokators (wie malloc oder des .Net-Äquivalents) erhalten Sie außerdem Geschwindigkeit und automatische Freigabe beim Beenden des Bereichs.

In Bezug auf die Leistung stackallocerhöhen Sie bei Verwendung die Wahrscheinlichkeit von Cache-Treffern auf der CPU aufgrund der Datenlokalität erheblich.

Ich habe Stackalloc verwendet, um Puffer für [fast] Echtzeit-DSP-Arbeit zuzuweisen. Es war ein sehr spezifischer Fall, in dem die Leistung so konstant wie möglich sein musste. Beachten Sie, dass es einen Unterschied zwischen Konsistenz und Gesamtdurchsatz gibt. In diesem Fall ging es mir nicht darum, dass die Heap-Zuweisungen zu langsam sind, sondern nur darum, dass die Garbage Collection zu diesem Zeitpunkt im Programm nicht deterministisch ist. Ich würde es in 99% der Fälle nicht verwenden.

stackallocist nur für unsicheren Code relevant. Für verwalteten Code können Sie nicht entscheiden, wo Daten zugeordnet werden sollen. Werttypen werden standardmäßig auf dem Stapel zugewiesen (es sei denn, sie sind Teil eines Referenztyps. In diesem Fall werden sie auf dem Heap zugewiesen). Referenztypen werden auf dem Heap zugewiesen.

Die Standardstapelgröße für eine einfache Vanille-.NET-Anwendung beträgt 1 MB. Sie können dies jedoch im PE-Header ändern. Wenn Sie Threads explizit starten, können Sie über die Konstruktorüberladung auch eine andere Größe festlegen. Für ASP.NET-Anwendungen beträgt die Standardstapelgröße nur 256 KB. Dies ist zu beachten, wenn Sie zwischen den beiden Umgebungen wechseln.

Stackalloc-Initialisierung von Spannen. In früheren Versionen von C # konnte das Ergebnis von stackalloc nur in einer lokalen Zeigervariablen gespeichert werden. Ab C # 7.2 kann Stackalloc jetzt als Teil eines Ausdrucks verwendet werden und auf eine Spanne abzielen. Dies kann ohne Verwendung des unsicheren Schlüsselworts erfolgen. Also anstatt zu schreiben

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

Sie können einfach schreiben:

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

Dies ist auch in Situationen äußerst nützlich, in denen Sie zum Ausführen eines Vorgangs etwas Arbeitsbereich benötigen, aber die Zuweisung von Heap-Speicher für relativ kleine Größen vermeiden möchten

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

Quelle: C # - Alles über Span: Erkunden einer neuen .NET-Hauptstütze

Diese Frage enthält einige gute Antworten, aber ich möchte nur darauf hinweisen

Stackalloc kann auch zum Aufrufen nativer APIs verwendet werden

Bei vielen nativen Funktionen muss der Aufrufer einen Puffer zuweisen, um das Rückgabeergebnis zu erhalten. Beispielsweise hat die Funktion CfGetPlaceholderInfo in cfapi.hdie folgende Signatur.

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

Um es in C # über Interop aufzurufen,

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

Sie können stackalloc verwenden.

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