C #에서 사용할 수있는 다양한 데이터 유형을 설명하기 전에 C #이 강력한 유형의 언어라는 점을 언급하는 것이 중요합니다. 이는 각 변수, 상수, 입력 매개 변수, 반환 유형 및 일반적으로 값으로 평가되는 모든 표현식에 유형이 있음을 의미합니다.
각 유형에는 메모리를 할당하고 회수 할 때 유형 안전성을 보장하기 위해 CLR (공용 언어 런타임)에서 사용할 메타 데이터로 컴파일러가 실행 파일에 포함 할 정보가 포함되어 있습니다.
특정 유형이 할당하는 메모리 양을 알고 싶다면 다음과 같이 sizeof 연산자를 사용할 수 있습니다.
static void Main()
{
var size = sizeof(int);
Console.WriteLine($"int size:{size}");
size = sizeof(bool);
Console.WriteLine($"bool size:{size}");
size = sizeof(double);
Console.WriteLine($"double size:{size}");
size = sizeof(char);
Console.WriteLine($"char size:{size}");
}
출력은 각 변수에 의해 할당 된 바이트 수를 표시합니다.
int size:4
bool size:1
double size:8
char size:2
각 유형과 관련된 정보는 다음과 같습니다.
- 필요한 저장 공간.
- 최대 값과 최소값. 예를 들어 Int32 유형은 2147483648에서 2147483647 사이의 값을 허용합니다.
- 상속 된 기본 유형입니다.
- 런타임에 변수에 대한 메모리가 할당되는 위치입니다.
- 허용되는 작업의 종류입니다.
유형에 포함 된 구성원 (메서드, 필드, 이벤트 등)입니다. 예를 들어 int 유형의 정의를 확인하면 다음과 같은 구조체와 멤버를 찾을 수 있습니다.
namespace System
{
[ComVisible(true)]
public struct Int32 : IComparable, IFormattable, IConvertible, IComparable<Int32>, IEquatable<Int32>
{
public const Int32 MaxValue = 2147483647;
public const Int32 MinValue = -2147483648;
public static Int32 Parse(string s, NumberStyles style, IFormatProvider provider);
...
}
}
메모리 관리
운영 체제에서 여러 프로세스가 실행 중이고 RAM의 양이 모든 것을 수용하기에 충분하지 않은 경우 운영 체제는 하드 디스크의 일부를 RAM과 매핑하고 데이터를 하드 디스크에 저장하기 시작합니다. 운영 체제는 요청을 수행하기 위해 가상 주소가 해당 물리적 주소에 매핑되는 특정 테이블보다 사용합니다. 이러한 메모리 관리 기능을 가상 메모리라고합니다.
각 프로세스에서 사용 가능한 가상 메모리는 다음 6 개 섹션으로 구성되어 있지만이 항목의 관련성을 위해 스택과 힙에만 초점을 맞출 것입니다.
스택
스택은 LIFO (last in, first out) 데이터 구조이며 운영 체제에 따라 크기가 달라집니다 (기본적으로 ARM, x86 및 x64 시스템의 경우 Windows의 예약 1MB, Linux 예약에 따라 2MB에서 8MB까지) 버전).
이 메모리 섹션은 CPU에 의해 자동으로 관리됩니다. 함수가 새 변수를 선언 할 때마다 컴파일러는 스택에 크기만큼 큰 새 메모리 블록을 할당하고 함수가 종료되면 변수의 메모리 블록이 할당 해제됩니다.
힙
이 메모리 영역은 CPU에서 자동으로 관리되지 않으며 크기가 스택보다 큽니다. new 키워드가 호출되면 컴파일러는 요청 크기에 맞는 첫 번째 여유 메모리 블록을 찾기 시작합니다. 그리고 그것을 발견하면 내장 C 함수 malloc ()을 사용하여 예약 된 것으로 표시되고 해당 위치에 대한 포인터를 리턴합니다. 내장 된 C 함수 free ()를 사용하여 메모리 블록을 할당 해제 할 수도 있습니다. 이 메커니즘은 메모리 조각화를 일으키고 포인터를 사용하여 올바른 메모리 블록에 액세스해야합니다. 읽기 / 쓰기 작업을 수행하는 데 스택보다 느립니다.
사용자 지정 및
기본 제공 형식 C #은 정수, 부울, 텍스트 문자 등을 나타내는 표준 기본 제공 형식 집합을 제공하지만 struct, class, interface 및 enum과 같은 구문을 사용하여 고유 한 형식을 만들 수 있습니다.
struct 구문을 사용하는 사용자 정의 유형의 예는 다음과 같습니다.
struct Point
{
public int X;
public int Y;
};
값 및 참조 유형
C # 유형을 다음 범주로 분류 할 수 있습니다.
값 형식
값 형식은 System.ValueType 클래스에서 파생되며이 형식의 변수에는 스택의 메모리 할당 내에 해당 값이 포함됩니다. 값 유형의 두 가지 범주는 struct와 enum입니다.
다음 예제는 boolean 유형의 멤버를 보여줍니다. 보시다시피 System.ValueType 클래스에 대한 명시적인 참조가 없기 때문에이 클래스는 구조체에 의해 상속되기 때문에 발생합니다.
namespace System
{
[ComVisible(true)]
public struct Boolean : IComparable, IConvertible, IComparable<Boolean>, IEquatable<Boolean>
{
public static readonly string TrueString;
public static readonly string FalseString;
public static Boolean Parse(string value);
...
}
}
참조 유형
반면에 참조 유형에는 변수에 저장된 실제 데이터가 포함되지 않고 값이 저장된 힙의 메모리 주소가 포함됩니다. 참조 유형의 범주는 클래스, 대리자, 배열 및 인터페이스입니다.
런타임에 참조 유형 변수가 선언되면 new 키워드를 사용하여 생성 된 개체가 할당 될 때까지 null 값이 포함됩니다.
다음 예제는 일반 유형 List의 멤버를 보여줍니다.
namespace System.Collections.Generic
{
[DebuggerDisplay("Count = {Count}")]
[DebuggerTypeProxy(typeof(Generic.Mscorlib_CollectionDebugView<>))]
[DefaultMember("Item")]
public class List<T> : IList<T>, ICollection<T>, IEnumerable<T>, IEnumerable, IList, ICollection, IReadOnlyList<T>, IReadOnlyCollection<T>
{
...
public T this[int index] { get; set; }
public int Count { get; }
public int Capacity { get; set; }
public void Add(T item);
public void AddRange(IEnumerable<T> collection);
...
}
}
특정 개체의 메모리 주소를 찾으려는 경우 System.Runtime.InteropServices 클래스는 관리되지 않는 메모리에서 관리되는 개체에 액세스하는 방법을 제공합니다. 다음 예제에서는 정적 메서드 GCHandle.Alloc ()을 사용하여 핸들을 문자열에 할당 한 다음 AddrOfPinnedObject 메서드를 사용하여 주소를 검색합니다.
string s1 = "Hello World";
GCHandle gch = GCHandle.Alloc(s1, GCHandleType.Pinned);
IntPtr pObj = gch.AddrOfPinnedObject();
Console.WriteLine($"Memory address:{pObj.ToString()}");
출력은
Memory address:39723832
참조
공식 문서 : https://docs.microsoft.com/en-us/cpp/build/reference/stack-stack-allocations?view=vs-2019