Net framework 5, а также среды Visual Studio 2012 и C#

Глава.5 .Примитивные,.ссылочные.и.значимые.типы
private readonly Int16 m_x;
...
} 
Атрибут 
StructLayoutAttribute
также позволяет явно задать смещение для 
всех полей, передав в конструктор 
LayoutKind.Explicit
. Затем можно применить 
атрибут 
System.Runtime.InteropServices.FieldOffsetAttribute
ко всем полям 
путем передачи конструктору этого атрибута значения типа 
Int32
, определяющего 
смещение (в байтах) первого байта поля от начала экземпляра. Явное размещение 
обычно используется для имитации того, что в неуправляемом коде на C/C++ 
называлось 
объединением
(union), то есть размещения нескольких полей с одного 
смещения в памяти, например:
using System;
using System.Runtime.InteropServices; 
// Разработчик явно задает порядок полей в значимом типе
[StructLayout(LayoutKind.Explicit)] 
internal struct SomeValType { 
[FieldOffset(0)] 
private readonly Byte m_b; // Поля m_b и m_x перекрываются 
[FieldOffset(0)] 
private readonly Int16 m_x; // в экземплярах этого класса
} 
Не допускается определение типа, в котором перекрываются ссылочный и значи-
мый типы. Можно определить тип, в котором перекрываются несколько значимых 
типов, однако все перекрывающиеся байты должны быть доступны через открытые 
поля, чтобы обеспечить верификацию типа.
Упаковка и распаковка значимых типов
Значимые типы «легче» ссылочных: для них не нужно выделять память в управ-
ляемой куче, их не затрагивает сборка мусора, к ним нельзя обратиться через 
указатель. Однако часто требуется получать ссылку на экземпляр значимого типа, 
например если вы хотите сохранить структуры 
Point
в объекте типа 
ArrayList
(определен в пространстве имен 
System.Collections
). В коде это выглядит при-
мерно следующим образом:
// Объявляем значимый тип
struct Point { 
public Int32 x, y; 
} 
public sealed class Program { 
public static void Main() { 

---

157
Упаковка.и.распаковка.значимых.типов
ArrayList a = new ArrayList(); 
Point p; // Выделяется память для Point (не в куче) 
for (Int32 i = 0; i < 10; i++) { 
p.x = p.y = i; // Инициализация членов в нашем значимом типе
a.Add(p); // Упаковка значимого типа и добавление 
// ссылки в ArrayList
} 
... 
} 
} 
В каждой итерации цикла инициализируются поля значимого типа 
Point
, после 
чего 
Point
помещается в 
ArrayList
. Задумаемся, что же помещается в 
ArrayList
: 
сама структура 
Point
, адрес структуры 
Point
или что-то иное? За ответом обратимся 
к методу 
Add
типа 
ArrayList
и посмотрим описание его параметра. В данном случае 
прототип метода 
Add
выглядит следующим образом:
public virtual Int32 Add(Object value); 
Отсюда видно, что в параметре 
Add
должен передаваться тип 
Object
, то есть 
ссылка (или указатель) на объект в управляемой куче. Однако в примере я передаю 
переменную 
p
, имеющую значимый тип 
Point
. Чтобы код работал, нужно преобразо-
вать значимый тип 
Point
в объект из управляемой кучи и получить на него ссылку.
Для преобразования значимого типа в ссылочный служит 
упаковка
(boxing). 
При упаковке экземпляра значимого типа происходит следующее.
1. В управляемой куче выделяется память. Ее объем определяется длиной значи-
мого типа и двумя дополнительными членами — указателем на типовой объект 
и индексом блока синхронизации. Эти члены необходимы для всех объектов 
в управляемой куче.
2. Поля значимого типа копируются в память, только что выделенную в куче.
3. Возвращается адрес объекта. Этот адрес является ссылкой на объект, то есть 
значимый тип превращается в ссылочный.
Компилятор C# создает IL-код, необходимый для упаковки экземпляра значи-
мого типа, автоматически, но вы должны понимать, что происходит «за кулисами» 
и помнить об опасности «распухания» кода и снижения производительности.
В предыдущем примере компилятор C# обнаружил, что методу, требующему 
ссылочный тип, в параметре передается значимый тип, и автоматически создал код 
для упаковки объекта. Вследствие этого поля экземпляра 
p
значимого типа 
Point
в период выполнения копируются во вновь созданный в куче объект 
Point
. Полу-
ченный адрес упакованного объекта 
Point
(теперь это ссылочный тип) передается 
методу 
Add
. Объект 
Point
остается в куче до очередной уборки мусора. Перемен-
ную 
p
значимого типа 
Point
можно использовать повторно, так как 
ArrayList
ничего 
о ней не знает. Заметьте: время жизни упакованного значимого типа превышает 
время жизни неупакованного значимого типа.

---