Tas ou pile : où « nouveau » alloue-t-il de la mémoire pour les structures C# ?

C# Structs et le « nouvel » opérateur : allocation de tas ou de pile

L'opérateur new avec des structures en C# introduit des complexités concernant l'allocation de mémoire (tas ou pile). Contrairement aux classes, qui allouent toujours sur le tas, les structures présentent un comportement nuancé.

Utilisation du constructeur sans paramètre

L'emploi de new avec un constructeur sans paramètre (par exemple, new Guid()), alloue de la mémoire de structure sur la pile. Le compilateur C# traite cela comme une initialisation zéro, et non comme un appel de constructeur, conformément à la spécification CLI.

Constructeurs avec paramètres

Utiliser new avec un constructeur paramétré (par exemple, new Guid(someString)) conduit à une allocation dépendante du contexte :

• Valeurs temporaires : Lorsque la structure sert de valeur temporaire (par exemple, un argument de méthode), le langage intermédiaire (IL) généré alloue de la mémoire de pile et exécute le constructeur.
• Affectation de variable ou de champ : L'affectation à une variable ou à un champ local implique une initobj allocation initiale suivie de l'appel du constructeur. Les affectations ultérieures utilisant différents constructeurs écrasent les données existantes dans le même emplacement mémoire.
• Appels de méthode : Les appels de méthode utilisent ldloca pour obtenir l'adresse de la variable. Cette adresse mise en cache est ensuite initialisée à l'aide soit de initobj (constructeurs sans paramètres), soit de l'appel du constructeur (constructeurs paramétrés), permettant la réutilisation de la mémoire.

Résumé

Bien que conceptuellement, chaque new appel à une structure puisse sembler allouer de la mémoire à la pile, la réalité est plus complexe. Le comportement d'allocation dépend fortement du contexte. Comprendre cette nuance est essentiel pour un code efficace et pour éviter les complications imprévues.

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