sizeof(T)

从C++的模板代码往C#代码移植的时候发现了一个小问题。

在C++模板代码中 sizeof(T)是一种有效的写法，最终在会编译器展开成sizeof(int),sizeof(float)或者sizeof(myclass),然后在运行时这个代码是有效的，能够执行的。于是我们看上去就可以计算在运行时计算T的大小，并分配内存。

但是在C#的泛型代码中，sizeof(T)无法编译过的，因为无法确认T是什么的情况下，T的大小是无法计算的，于是C#编译器是不认的。

按C#提供的规范，sizeof只能在不安全的代码中使用，操作的参数是非托管类型。

# 非托管类型

sbyte、byte、short、ushort、int、uint、long、ulong、

char、float、double、decimal 或 bool

任何枚举类型任何指针类型任何用户定义的 struct 类型，只包含非托管类型的字段，并且在 C# 7.3

及更早版本中，不是构造类型（包含至少一个类型参数的类型）

那么在C#的泛型类里面，该如何进行sizeof(T)操作？

然后我开始尝试着在.net的开源代码里面寻找答案

OK,一下子找到两个Unsafe.SizeOf和Marshal.SizeOf

Unsafe.SizeOf

Unsafe.SizeOf 属于 CompilerServices，继续挖掘代码，最后得到了一段IL Code

 .method public hidebysig static int32 SizeOf<T>()

                            cil managed aggressiveinlining

   {         //....         .maxstack 1         sizeof !!T         ret   } // end of method Unsafe::SizeOf

OK，这是 IL语言，我们就看自己关心的sizeof

 #IL Code 说明sizeof 

将提供的值类型的大小（以字节为单位）推送到计算堆栈上。

OK,UnsafeSizeOf只有值类型的大小

Unsafe.SizeOf<myclass>();

不管我怎么改变myclass的内容，结果都是8，所以，这个不能随便用，只能用在值类型上了。

结合C#的文档，我蛮怀疑关键字sizeof要么是调用了Unsafe.Sizeof函数，要么就是直接转换成了IL Code的sizeof。但没什么依据，我没在.net的源代码里找到这一点。

Marshal.SizeOf

这个属于 System.Runtime.InteropServices，是.net 和COM互操作的时候用的。

这个函数挖掘代码之后是到了一些cpp代码，基本路径是这样的

Marshal.SizeOf->SizeOfHelper->            MarshalNative::SizeOfClass->GetNativeSize()

Marshal.SizeOf->SizeOfHelper是C#代码

GetNativeSize()是用C++代码实现的，两边怎么焊接的我就不管了，这个暂时不关心。

最后

 BOOL GetNativeSize() const {         LIMITED_METHOD_CONTRACT;         return m_cbNativeSize; }

返回了一个m_cbNativeSize;

OK,我们实际测试下

Marshal.SizeOf<myclass>();

直接报错了，因为不是一个非托管结构，没法计算大小。

Type 'ConsoleApp1.Program+myclass' cannot be marshaled as an unmanaged structure; no meaningful size

or offset can be computed.

OK，稍微调整下代码

加一个[StructLayout(LayoutKind.Sequential)]

然后输出结果是12，刚好是三个int的大小。

等下，还有第三种办法：从 C# 7.3 开始，可使用 unmanaged 约束指定：类型参数为“非指针、不可为 null 的非托管类型”。从 C# 8.0 开始，仅包含非托管类型的字段的构造结构类型也是非托管类型，如以下示例所示：

public struct Coords<T>{    public T X;    public T Y; }

 public class UnmanagedTypes {    public static void Main()    {        DisplaySize<Coords<int>>();        DisplaySize<Coords<double>>();    }

    private unsafe static void DisplaySize<T>() where T : unmanaged    {        Console.WriteLine($"{typeof(T)} is unmanaged and its size is {sizeof(T)} bytes");    } } // Output: // Coords`1[System.Int32] is unmanaged and its size is 8 bytes // Coords`1[System.Double] is unmanaged and its size is 16 bytes

那么回到我开始的问题，如果都是值类型，两个都可以用，如果是自定义类，用Marshal.SizeOf就可以了

或者把泛型类写成

public struct Coords<T>

                where T : unmanaged

{    public T X;    public T Y;}

即T只限于非托管类型。

结论

1.值类型泛型类，可以用

where T : unmanaged 和sizeof(T)配合使用或者直接使用 Unsafe.Sizeof(T)

2.非值类型泛型类，可用

Marshal.SizeOf(T)

本文结束。

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写在文后：昨天发出之后发现把“泛”字打成范了，想想还是删除了今天再发，写一篇技术文章从选题，写稿，编辑，检查错别字，修改，到发稿来来回回几个小时。没有一件事情是容易的。我尽量严肃对待这一切，让各位关注者能有所得。谢谢。

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