C#如何快速釋放內存的大數(shù)組詳解

更新時間：2021年01月15日 10:04:45 作者：林德熙

這篇文章主要給大家介紹了關于C#如何快速釋放內存的大數(shù)組的相關資料，文中通過示例代碼介紹的非常詳細，對大家的學習或者工作具有一定的參考學習價值，需要的朋友們下面隨著小編來一起學習學習吧

前言

本文告訴大家如何使用 Marshal 做出可以快速釋放內存的大數(shù)組。最近在做 3D ，需要不斷申請一段大內存數(shù)組，然后就釋放他，但是 C# 對于大內存不是立刻釋放，所以就存在一定的性能問題。在博客園看到了一位大神使用 Marshal 做出快速申請的大數(shù)組，于是我就學他的方法來弄一個。本文告訴大家這個類是如何使用。

在使用的時候，先來看下原來的 C# 的大數(shù)組性能?？梢钥吹皆诓煌c，性能不好

 static void Main(string[] args)
 {
  for (int i = 0; i < 10000; i++)
  {
  Foo();
  }
  Console.ReadKey();
 }

 private static void Foo()
 {
  var foo = new byte[1000000000];
 }

介紹

在使用 Marshal 之前需要知道這是什么，其實 Marshal 就是一個提供 COM 互操作的方法。

使用

下面使用一個快速申請 int 數(shù)組來告訴大家如何使用。

是否還記得 C 的申請數(shù)組？其實下面的方法和 C 的相同

  int n = 100000;//長度
  IntPtr buffer = Marshal.AllocHGlobal(sizeof(int) * n);

這時就可以使用 buffer 作為數(shù)組

下面對他的第 k 個元素修改

  IntPtr buffer = Marshal.AllocHGlobal(sizeof(int) * n);
  int k = 2;

  IntPtr t = buffer + k * sizeof(int);
  var p = Marshal.PtrToStructure<int>(t);
  Console.WriteLine("p " + p); //196713 這時的值是不確定

  p = 2;
  Marshal.StructureToPtr(p,t,false);

  p = Marshal.PtrToStructure<int>(t);
  Console.WriteLine("p " + p);//2

  //遍歷
  Console.WriteLine("遍歷");
  for (int i = 0; i < 10; i++)
  {
  t = buffer + i * sizeof(int);
  Console.WriteLine(Marshal.PtrToStructure<int>(t));
  }

遍歷：

            43909312
            44502144
            2
            0
            0
            24
            1357220181
            196712
            550912
            543686656

可以從上面的代碼看到，主要使用的兩個方法是 StructureToPtr 和 PtrToStructure ，而 StructureToPtr 就是從指定類型寫到指針，希望大家還知道如何使用指針，PtrToStructure 就是從指針指向的地方開始讀數(shù)據(jù)，讀指定類型的數(shù)據(jù)。所以可以從 Marshal 把一個類型使用另一個類型來讀取，但是一般需要讀取的類型都需要是確定類型大小的，如 char 可以、string 不可以。

反過來，StructureToPtr 是對指定指針寫入指定的類型，同樣也是需要確定這個類型的大小，如可以寫入 char 但是不可以寫入 string。這就是對數(shù)組讀寫的方法。

那么遍歷的時候什么輸出一些詭異的值，實際上因為沒有初始化，里面的值是不確定的。我覺得用這個做隨機數(shù)也不錯。

使用 Marshal 是比較安全，因為 ms 做了很多處理，但是也會讓程序閃退，如下面的代碼

 private static void Foo()
 {
  int n = 100000;//長度
  IntPtr buffer = Marshal.AllocHGlobal(sizeof(int) * n);

  try
  {
  var t = buffer + (n * 10) * sizeof(int);
  var p = Marshal.PtrToStructure<int>(t);
  }
  catch (Exception e)
  {
  Console.WriteLine(e);
  }

  Marshal.FreeHGlobal(buffer);
 }

會出現(xiàn)異常 System.AccessViolationException，這個異常是無法 catch 的，所以使用的時候最好封裝一下

“System.AccessViolationException”類型的未經處理的異常在未知模塊

嘗試讀取或寫入受保護的內存。這通常指示其他內存已損壞

如果需要 catch 那么請在 app.config 添加下面的代碼

<?xml version="1.0" encoding="utf-8" ?>
<configuration>
 <runtime>
 <legacyCorruptedStateExceptionsPolicy enabled="true" />
 </runtime>
</configuration>

然后在 Main 函數(shù)添加 HandleProcessCorruptedStateExceptions ，請看代碼

 [HandleProcessCorruptedStateExceptions]
 static void Main(string[] args)
 {
  AppDomain.CurrentDomain.UnhandledException += CurrentDomain_UnhandledException;

  for (int i = 0; i < 100000; i++)
  {
  try
  {
   Foo();
  }
  catch (Exception e)
  {
   Console.WriteLine(e);
   
  }
  }
  Console.WriteLine("完成");
  Console.ReadKey();
 }

這時可以看到進入 UnhandledException ，但是無法接住，軟件還是會崩潰

釋放內存

那么如何釋放內存？因為這個申請是沒有經過管理的，如果沒有手動釋放，那么就出現(xiàn)內存泄露。

 static void Main(string[] args)
 {
  for (int i = 0; i < 10000; i++)
  {
  Foo();
  }
  Console.ReadKey();
 }

 private static void Foo()
 {
  int n = 100000;//長度
  IntPtr buffer = Marshal.AllocHGlobal(sizeof(int) * n);
  
 }

上面的代碼很快就可以看到內存占用到2G，所以需要手動釋放