Microsoft MVP성태의 닷넷 이야기
글쓴 사람
정성태 (techsharer at outlook.com)
홈페이지
첨부 파일
(연관된 글이 3개 있습니다.)

C# - 구조체의 크기가 16바이트가 넘어가면 힙에 할당된다?

아래와 같은 질문에서,

시작하세요 C# 9.0,  225페이지 구조체 관련 질문드립니다.
; https://www.sysnet.pe.kr/3/0/5489

구조체의 크기가 16바이트를 넘어가면 힙에 할당된다고... 하는데... 아니... 도대체 그런 근거 없는 사실을 퍼뜨리고 있는 사람이 누굴까요? ^^;

구조체는 크기가 어떻게 되었든 무조건 스택에 할당됩니다. 그래도, 말로만 하면 재미가 없으니 눈으로 확인할 수 있도록 테스트를 해봐야겠지요. ^^ 방법은, 다음과 같이 매우 간단합니다.

using System;
using System.Threading;

public struct Size64
{
    public long l1;
    public long l2;
    public long l3;
    public long l4;

    public long l5;
    public long l6;
    public long l7;
    public long l8;
}

class Program
{
    static void Main(string[] args)
    {
        Thread t = new Thread(threadFunc);
        t.IsBackground = true;
        t.Start();

        while (true)
        {
            int n = GC.CollectionCount(0) + GC.CollectionCount(1) + GC.CollectionCount(2);
            Console.WriteLine(n);

            Thread.Sleep(1000);
        }
    }

    private static void threadFunc()
    {
        while (true)
        {
            Size64 variable = new Size64();
        }
    }
}

/* 출력 결과
0
0
0
0
0
...[생략]...
*/

보다시피 threadFunc는 지속적으로 Size64 구조체를 new 시키고 있는데요, 따라서 16바이트가 넘어가는 구조체가 정말 힙에 할당된다면 Main에서 GC.CollectionCount를 구하는 코드에서 n 값은 계속 증가해야 합니다. 물론, 실행해 보면 n 값은 언제까지고 0으로만 나옵니다.

반대로 Size64를 구조체가 아닌 class로 정의하면,

public class Size64
{
    public long l1;
    public long l2;
    public long l3;
    public long l4;

    public long l5;
    public long l6;
    public long l7;
    public long l8;
}

/* 출력 결과
0
1984
4420
6959
9454
11650
14186
...[생략]...
*/

이제는 GC.CollectionCount가 반환하는 n 값이 빠르게 증가하는 것을 확인할 수 있습니다.




혹시나 그럼, 어느 크기에선가는 heap으로 할당되지 않을까요? 이에 대한 답이 예전에 설명한 예제에 있습니다.

CER(Constrained Execution Region)이란?
; https://www.sysnet.pe.kr/2/0/11868#large_sized_struct

fixed 예약어를 사용하면 struct의 크기를 1MB 크기까지 간단하게 늘릴 수 있는데요,

// 스택 크기 기본값 - 32비트 1MB, 64비트 4MB
// 따라서 32비트로 빌드한 경우

unsafe struct Big
{
    public fixed byte Bytes[1_048_576]; // 일반적인 스택 메모리의 크기가 1MB이므로 StackOverflowException 발생
}

따라서, 위의 구조체를 생성하면 (stack에 할당을 시도하므로) StackOverflowException 예외가 발생합니다.

// 32비트로 빌드한 경우

Big big = new Big(); // StackOverflowException 발생

// 또는,

Big big;  // 구조체의 특성상 new를 하지 않아도 할당하므로 StackOverflowException 발생

(첨부 파일은 이 글의 예제 코드를 포함합니다.)




[이 글에 대해서 여러분들과 의견을 공유하고 싶습니다. 틀리거나 미흡한 부분 또는 의문 사항이 있으시면 언제든 댓글 남겨주십시오.]

[연관 글]






[최초 등록일: ]
[최종 수정일: 11/7/2022]

Creative Commons License
이 저작물은 크리에이티브 커먼즈 코리아 저작자표시-비영리-변경금지 2.0 대한민국 라이센스에 따라 이용하실 수 있습니다.
by SeongTae Jeong, mailto:techsharer at outlook.com

비밀번호

댓글 작성자
 



2021-04-30 12시17분
궁금해서 찾아 보니 아래의 글에서 16바이트 이야기가 나오고 있군요. ^^

C#/.NET 구조체(struct)와 클래스(class) 차이
; https://hijuworld.tistory.com/43

Unity C# 클래스와 구조체의 차이점
; https://dhy948.tistory.com/13

게다가 또 한 가지 잘못된 정보가 있는데요,

"2. 구조체안에 클래스 타입을 필드로 가질 경우이다."

구조체 안에 클래스 타입을 필드로 가진다고 해서 "구조체" 자체가 힙에 할당되는 것은 아닙니다. 단지, 클래스 타입의 필드는 그 인스턴스만 힙에 있고 그 인스턴스를 가리키는 포인터 값은 구조체 내에 존재하며 따라서 스택에 구조체가 유지된다는 사실에는 변함이 없습니다.
정성태
2022-11-05 06시21분
[yopeule] 감사합니다! 저도 같은 부분들에 의문이 들어 찾아왔는데요.
"구조체안에 클래스 타입의 필드가 있으면 힙에 할당된다"는 말은, 아마도 거꾸로 작성된 게 아닐까 합니다.
클래스 타입 안에 구조체가 있으면 그 구조체는 클래스에 인라인되는데, 즉, 힙에 할당되게 되죠. 그걸 거꾸로 쓰신게 아닐까? 하는 생각이 듭니다.

정리하자면, 클래스 안에 구조체 타입 필드가 있으면 해당 필드는 클래스와 함께 힙에 할당된다는 내용이 와전된 것 같습니다.
[guest]

... 136  [137]  138  139  140  141  142  143  144  145  146  147  148  149  150  ...
NoWriterDateCnt.TitleFile(s)
1630정성태2/5/201422827개발 환경 구성: 216. Hyper-V에 올려진 윈도우 XP VM에서 24bit 컬러 및 ClearType 활성화하는 방법
1629정성태2/5/201432642개발 환경 구성: 215. DOS batch - 하나의 .bat 파일에서 다중 .bat 파일을 (비동기로) 실행하는 방법 [1]
1628정성태2/4/201433963Windows: 87. 윈도우 8.1에서 .NET 3.5 설치가 안된다면? [2]
1627정성태2/4/201429022개발 환경 구성: 214. SQL Server Reporting Services를 이용해 간단한 리포트 제작하는 방법
1626정성태2/4/201421033Windows: 86. 윈도우 8.1의 Skydrive 내용이 동기화가 안된다면?
1625정성태2/2/201428203.NET Framework: 422. C++과 C#의 Event 공유파일 다운로드1
1624정성태2/2/201423820.NET Framework: 421. ASP.NET에서 Server.CreateObject와 COM Interop 클래스 생성의 차이점
1623정성태2/1/201428567개발 환경 구성: 213. x86/x64별로 나뉘어진 어셈블리를 한 프로젝트에서 참조하는 방법 [1]파일 다운로드1
1622정성태1/31/201429061VC++: 74. 어떤 것을 쓰면 좋을까요? wvnsprintf, _vsnwprintf_s, StringCbVPrintfW [4]
1621정성태1/31/201420865.NET Framework: 420. 베트남의 11학년(한국의 고2)이 45분만에 푼다는 알고리즘 문제파일 다운로드1
1620정성태1/30/201430679.NET Framework: 419. C# - BigDecimal파일 다운로드1
1619정성태1/30/201427443VS.NET IDE: 85. T4를 이용한 INotifyPropertyChanged 코드 자동 생성파일 다운로드1
1618정성태1/29/201443110Linux: 2. 우분투에서 Active Directory 계정을 이용한 파일 공유
1617정성태1/29/201424249.NET Framework: 418. Thread.Abort 호출의 hang 현상 [1]
1616정성태1/29/201424943디버깅 기술: 63. windbg 디버깅 사례: AppDomain 간의 static 변수 사용으로 인한 crash
1615정성태1/29/201426861.NET Framework: 417. WPF WebBrowser 컨트롤에서 SHDocVw.IWebBrowser2 인터페이스를 구하는 방법 및 순수 WPF 웹 브라우저 컨트롤 소개
1614정성태1/29/201423812.NET Framework: 416. System.Net.Sockets.NetworkStream이 Thread-safe할까?파일 다운로드1
1613정성태1/29/201425870.NET Framework: 415. IIS 작업자 프로세스 재생(recycle)하는 방법 [1]
1612정성태1/29/201422591오류 유형: 219. IIS 500 Internal Server Error - Skydrive에 공유된 경우
1611정성태1/27/201454008.NET Framework: 414. C# - 컴퓨터에서 알아낼 수 있는 고윳값 정리 [3]파일 다운로드1
1610정성태1/26/201437949.NET Framework: 413. C# - chromiumembedded 사용 [11]파일 다운로드1
1609정성태1/26/201420968오류 유형: 218. wsDualHttpBinding + Windows Server 2003인 경우 발생하는 오류
1608정성태1/26/201426280.NET Framework: 412. HttpContext.Current를 통해 이해하는 CallContext와 ExecutionContext [4]
1607정성태1/26/201426217.NET Framework: 411. 유니코드의 "compatibility character"가 뭘까요? [4]파일 다운로드1
1606정성태1/25/201424292오류 유형: 217. 델 베뉴 스타일러스 관련 업데이트 오류 - 5830_Firmware_X267N_WN_1.0.4.1_A01.EXE
1605정성태1/23/201421197개발 환경 구성: 212. Visual Studio Online과 "Monaco" 서비스 연동
... 136  [137]  138  139  140  141  142  143  144  145  146  147  148  149  150  ...