在 C# 中分配內存實際上並不是在分配內存

Question

當我聲明一個新的字節數組時，內存使用量不會增加。

byte[] test = new[1024*100];

只有在我遍歷每個字節之后，它才真正開始占用 ram。

我怎樣才能讓它實際提交內存而不必先使用它？

我將此用作帶有 try catch 塊的測試，以查看它是否無法分配內存，從而告訴我我的應用程序內存不足，不應嘗試分配任何新對象。

編輯：由於我將要分配的對象與垃圾收集器和堆棧一起使用，我不想使用 malloc 進行分配，因為它可能會在那里成功，但在嘗試分配新的托管對象時會失敗。

Answer 1

好吧，如果你真的想映射所有的內存，那么通過數組重復並用零填充它。 反正都是線性時間。 Array.Clear使用Array.Clear 。 C# 確實不是為這種內存優化而設計的。 您應該關心的唯一資源是未損壞的資源。 在 C# 中考慮剩余內存消耗的正確方法是根本不考慮它。 老實說，在搜索這個問題之前，我不知道 C# 如何在數組聲明期間處理內存分配，這就是重點，我沒有使用高級抽象語言來關心這些東西。 只有當您的應用程序遇到內存瓶頸並且需要優化時，它才有意義。

有一個stackalloc運營商，您也許可以彎曲到您的使用，但它是一個不安全的操作。 還有GC.GetTotalMemory() ，它可以顯示當前的內存使用情況（托管對象的），以及Microsoft.VisualBasic.Devices.ComputerInfo.TotalPhysicalMemory ，它會給你機器的總 RAM（不要介意 VB在名稱中，它是一個 .NET Framework 方法，只需添加對Microsoft.VisualBasic.Devices的引用），因此使用它您可以實現您的目標，即是否有足夠的內存供您分配數組。

更新：

從 C# 7.2 開始，現在允許使用stackalloc而無需使用Span<T>和ReadOnlySpan<T>類型進入unsafe上下文。 但是，我無法確定是否需要從堆棧中實際分配stackalloc指令，或者如果分配的緩沖區未使用，是否可以省略它，因此可能仍然需要實際遍歷緩沖區以誘使編譯器進入認為需要分配。

Answer 2

如果你想讓它分配所有的字節，你可以使用 Array.Clear，它會用 0 填充所有值

Array.Clear(test, 0, test.Length);

這個簡單的控制台應用程序可讓您在創建和填充 clear 時監控內存使用情況

class Program
{
    static void Main(string[] args)
    {
        //Memory usage 7.1 MB
        Console.WriteLine("Hit enter to allocate");
        Console.ReadKey();
        byte[] data = new byte[1024*1024]; //Memory still 7.1 MB
        Console.WriteLine("Hit Enter to Fill with zeros!");
        Console.ReadKey();
        Array.Clear(data, 0, data.Length); //Memory now 8.1 MB
        Console.WriteLine("1MB filled, hit enter to exit");
        Console.ReadKey();
    }
}

Answer 3

制作了一個函數，該函數將嘗試實際分配我指定的內存（如果不可能，則拋出異常而不是撒謊），如果成功，垃圾收集器將立即收集。

bool IsMemoryAvailable(int amount)
{
    int size = (int)Math.Sqrt(amount) / 2;

    try
    {
        using (Bitmap bmpTest = new Bitmap(size, size))
        {

        }

        GC.Collect();

        return true;
    }
    catch(Exception x)
    {
        return false;
    }
}

Answer 4

如果您遷移到 .NET 6，您可以利用新引入的 NativeMemory 方法使用 C API 分配本機內存：

using System.Runtime.InteropServices;

unsafe
{
    byte* buffer = (byte*)NativeMemory.Alloc(200);

    NativeMemory.Free(buffer);
}