Microsoft MVP성태의 닷넷 이야기
글쓴 사람
정성태 (techsharer at outlook.com)
홈페이지
첨부 파일

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,

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.

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]


donaricano-btn



[최초 등록일: ]
[최종 수정일: 4/29/2021]

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 쓴 사람
 



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

1  2  3  4  5  6  7  8  9  [10]  11  12  13  14  15  ...
NoWriterDateCnt.TitleFile(s)
12632정성태5/7/2021895기타: 80. (WACOM도 지원하는) Tablet 공통 디바이스 드라이버 - OpenTabletDriver
12631정성태5/5/2021815사물인터넷: 60. ThingSpeak 사물인터넷 플랫폼에 ESP8266 NodeMCU v1 + 조도 센서 장비 연동파일 다운로드1
12630정성태5/5/2021868사물인터넷: 59. NodeMCU v1 ESP8266 보드의 A0 핀 사용법 - CdS Cell(GL3526) 조도 센서 연동파일 다운로드1
12629정성태5/5/20211079.NET Framework: 1057. C# - CoAP 서버 및 클라이언트 제작 (UDP 소켓 통신)파일 다운로드1
12628정성태5/4/2021762Linux: 39. Eclipse 원격 디버깅 - Cannot run program "gdb": Launching failed
12627정성태5/4/2021916Linux: 38. 라즈베리 파이 제로 용 프로그램 개발을 위한 Eclipse C/C++ 윈도우 환경 설정
12626정성태5/3/2021883.NET Framework: 1056. C# - Thread.Suspend 호출 시 응용 프로그램 hang 현상 (2)파일 다운로드1
12625정성태5/3/2021880오류 유형: 714. error CS5001: Program does not contain a static 'Main' method suitable for an entry point
12624정성태5/2/20211116.NET Framework: 1055. C# - struct/class가 스택/힙에 할당되는 사례 정리 [6]파일 다운로드1
12623정성태5/2/2021905.NET Framework: 1054. C# 9 최상위 문에 STAThread 사용 [1]파일 다운로드1
12622정성태5/2/2021665오류 유형: 713. XSD 파일을 포함한 프로젝트 - The type or namespace name 'TypedTableBase<>' does not exist in the namespace 'System.Data'
12621정성태5/1/20211040.NET Framework: 1053. C# - 특정 레지스트리 변경 시 알림을 받는 방법파일 다운로드1
12620정성태4/29/20211391.NET Framework: 1052. C# - 왜 구조체는 16 바이트의 크기가 적합한가? [1]파일 다운로드1
12619정성태4/28/20211225.NET Framework: 1051. C# - 구조체의 크기가 16바이트가 넘어가면 힙에 할당된다? [1]파일 다운로드1
12618정성태4/27/2021902사물인터넷: 58. NodeMCU v1 ESP8266 CP2102 Module을 이용한 WiFi UDP 통신파일 다운로드1
12617정성태4/26/2021715.NET Framework: 1050. C# - ETW EventListener의 Keywords별 EventId에 따른 필터링 방법파일 다운로드1
12616정성태4/26/2021750.NET Framework: 1049. C# - ETW EventListener를 상속받았을 때 초기화 순서파일 다운로드1
12615정성태4/26/2021711오류 유형: 712. Microsoft Live 로그인 - 계정을 선택하는(Pick an account) 화면에서 진행이 안 되는 문제
12614정성태4/24/20211043개발 환경 구성: 570. C# - Azure AD 인증을 지원하는 ASP.NET Core/5+ 웹 애플리케이션 예제 구성 [3]파일 다운로드1
12613정성태4/23/2021799.NET Framework: 1048. C# - ETW 이벤트의 Keywords에 속한 EventId 구하는 방법 (2) 관리 코드파일 다운로드1
12612정성태4/23/2021772.NET Framework: 1047. C# - ETW 이벤트의 Keywords에 속한 EventId 구하는 방법 (1) PInvoke파일 다운로드1
12611정성태4/22/2021702오류 유형: 711. 닷넷 EXE 실행 오류 - Mixed mode assembly is build against version 'v2.0.50727' of the runtime
12610정성태4/22/2021790.NET Framework: 1046. C# - 컴파일 시점에 참조할 수 없는 타입을 포함한 이벤트 핸들러를 Reflection을 이용해 구독하는 방법파일 다운로드1
12609정성태4/22/2021974.NET Framework: 1045. C# - 런타임 시점에 이벤트 핸들러를 만들어 Reflection을 이용해 구독하는 방법파일 다운로드1
12608정성태4/21/20211141.NET Framework: 1044. C# - Generic Host를 이용해 .NET 5로 리눅스 daemon 프로그램 만드는 방법 [7]파일 다운로드1
12607정성태4/21/2021947.NET Framework: 1043. C# - 실행 시점에 동적으로 Delegate 타입을 만드는 방법파일 다운로드1
1  2  3  4  5  6  7  8  9  [10]  11  12  13  14  15  ...