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]

... 166  167  168  [169]  170  171  172  173  174  175  176  177  178  179  180  ...
NoWriterDateCnt.TitleFile(s)
796정성태11/2/200928343오류 유형: 89. Windows 7 백업 오류 - 0x80070057
795정성태11/2/200925721오류 유형: 88. TFS 2010 (beat2) 설치 오류 -TF255272
793정성태10/19/200927709.NET Framework: 166. WPF - XAML 요소의 네임스페이스와 CLR 타입 매핑
792정성태10/17/200927978웹: 13. IIS 7.5 에서 SQL Express 연결 시 오류
791정성태10/17/200931738웹: 12. 요청 페이지에 대해 빈 화면만 보이는 경우 [1]
789정성태10/13/200927414COM 개체 관련: 22. BB FlashBack SDK와 ActiveX 버전 관리 [7]
786정성태10/9/200923678개발 환경 구성: 52. 테스트를 위한 평가판 운영체제 구하기
785정성태10/8/200930315.NET Framework: 165. WPF - UI 업데이트를 바로 반영하고 싶다면? (2)파일 다운로드1
783정성태10/7/200928047.NET Framework: 164. WPF - 데이터 바인딩된 트리에서 부모 노드 찾는 방법 [1]파일 다운로드1
782정성태10/6/200929920개발 환경 구성: 51. Windows 7 - 다중 원격 접속(Remote Desktop) 허용
781정성태9/30/200926929.NET Framework: 163. WPF - TreeView 자동 스크롤 기능 해지 [2]파일 다운로드1
780정성태9/28/200931028Windows: 48. Windows 7/2008에서 ping을 위한 echo 요청 열기 [2]
779정성태9/24/200922366.NET Framework: 162. WPF - 중첩된 ScrollViewer의 크기 제어 - 두 번째 이야기파일 다운로드1
778정성태9/23/200923820오류 유형: 87. 시스템 시간 변경 후 Session이 맺어진 WCF 클라이언트의 예외 발생파일 다운로드1
776정성태9/17/200923028개발 환경 구성: 50. Reference assembly
775정성태9/13/200939745VC++: 37. XmlCodeGenerator를 C/C++ 코드 생성에 적용 [2]파일 다운로드1
773정성태9/5/200930300오류 유형 : 85. DEP 비호환 ActiveX 오류
772정성태9/2/200926898.NET Framework: 161. WPF - 윈도우 이벤트 가로채기 [1]파일 다운로드1
771정성태8/28/200920936.NET Framework: 160. WPF - 입력 포커스 외곽선 없애는 방법
770정성태8/26/200923252.NET Framework: 159. WCF - 같은 컴퓨터에서만 WCF 요청을 서비스하도록 설정
769정성태8/25/200926298개발 환경 구성: 49. GAC와 같은 Namespace Extension에 의해서 보여지는 폴더의 원본 확인 방법
768정성태8/24/200925719오류 유형: 85. WCF 연결 오류: MessageSecurityException
767정성태8/23/200933988.NET Framework: 158. 닷넷 프로파일러 - IL 코드 재작성 [14]
766정성태8/23/200934844.NET Framework: 157. C# 4.0 - dynamic 키워드 [4]파일 다운로드1
765정성태8/22/200928576.NET Framework: 156. XamDataGrid의 UnboundField 사용파일 다운로드1
764정성태8/21/200922951Windows: 47. Windows Virtual PC에 설치된 Windows 7 VPC에서 Aero 효과 사용 [3]
... 166  167  168  [169]  170  171  172  173  174  175  176  177  178  179  180  ...