0

0

C# ref struct使用方法 C#如何创建只能在栈上分配的结构体

月夜之吻

月夜之吻

发布时间:2026-03-01 05:37:22

|

510人浏览过

|

来源于php中文网

原创

ref struct 必须显式声明为 ref struct 且不能继承,仅限栈分配,不可装箱、不可作字段、不可实现接口;典型用于 Span 封装等零开销短期访问场景。

c# ref struct使用方法 c#如何创建只能在栈上分配的结构体

ref struct 必须显式声明且不能继承

在 C# 中,ref struct 是一种编译器强制限制只能在上分配的类型,它不能被装箱、不能作为字段存在于普通 class 或 struct 中、也不能实现任何接口(包括 IDisposable)。声明时必须用 ref struct 关键字,不能写成 struct 后加修饰——编译器会直接报错:error CS8342: A ref struct cannot be used as a type argument 或类似提示。

常见错误是试图把它当普通结构体用:

  • 放在 class 字段里 → 编译失败
  • 放进 List<t></t> 或数组 → 编译失败(因为涉及堆分配或泛型约束)
  • 作为 async 方法的局部变量 → 编译失败(await 可能导致栈帧迁移)

ref struct 的典型使用场景:Span 和 ReadOnlySpan 的替代封装

最合理的用途是封装对栈内存或固定缓冲区的短期、零开销访问,比如高性能解析器、底层互操作包装、或避免 GC 压力的临时切片。例如:

ref struct Utf8CharReader
{
    private ReadOnlySpan<byte> _data;
    private int _pos;
<pre class="brush:php;toolbar:false;">public Utf8CharReader(ReadOnlySpan<byte> data) => (_data, _pos) = (data, 0);

public bool TryRead(out char c)
{
    if (_pos >= _data.Length) { c = '\0'; return false; }
    // 简化逻辑:只处理 ASCII
    c = (char)_data[_pos++];
    return true;
}

}

这个类型只能在方法栈帧内存在,调用方必须保证生命周期不逃逸——比如不能返回它、不能存入 static 字段、不能传给需要 object 的 API。

Shakker
Shakker

多功能AI图像生成和编辑平台

下载

ref struct 不能跨 await 或 yield,也不能捕获到 lambda 中

因为 ref struct 的地址绑定到当前栈帧,而 await 可能导致方法恢复在另一个线程/栈上执行,yield return 会生成状态机(堆分配),lambda 捕获则可能延长其生命周期至委托对象中。编译器对此有严格检查:

  • 在 async 方法中声明 ref struct 变量 → error CS8347: Cannot use a ref struct 'X' in an async method
  • Task.Run(() => { var x = new MyRefStruct(); }) → 编译失败,lambda 无法捕获 ref struct
  • foreach (var item in someCollection) { ref struct s = ...; } → OK,只要 s 不逃出该循环体

ref struct 的构造与生命周期完全由作用域控制

没有自定义构造函数(只能有实例方法和初始化器),不能有 finalizer,也不支持 new 在堆上分配。它的“创建”就是栈变量声明本身:

Span<int> stackBuffer = stackalloc int[128];
Utf8CharReader reader = new Utf8CharReader(stackBuffer); // OK:stackalloc + ref struct 都在栈上

注意:stackalloc 返回的 Span<t></t> 本身就是 ref struct,所以所有基于它的封装都天然受相同约束。一旦你尝试把 ref struct 赋值给 object、放进 Dictionary<string object></string>、或者作为参数传给非 ref struct 兼容的泛型方法,编译器立刻拦截。

最容易被忽略的一点:即使没显式 new 或 return,只要变量被隐式提升(比如用在本地函数里,而该本地函数又被闭包捕获),也会触发错误。ref struct 的“栈性”不是运行时保证,而是编译期全链路跟踪——漏掉任意一环,就过不了编译。

热门AI工具

更多
DeepSeek
DeepSeek

幻方量化公司旗下的开源大模型平台

豆包大模型
豆包大模型

字节跳动自主研发的一系列大型语言模型

通义千问
通义千问

阿里巴巴推出的全能AI助手

腾讯元宝
腾讯元宝

腾讯混元平台推出的AI助手

文心一言
文心一言

文心一言是百度开发的AI聊天机器人,通过对话可以生成各种形式的内容。

讯飞写作
讯飞写作

基于讯飞星火大模型的AI写作工具,可以快速生成新闻稿件、品宣文案、工作总结、心得体会等各种文文稿

即梦AI
即梦AI

一站式AI创作平台,免费AI图片和视频生成。

ChatGPT
ChatGPT

最最强大的AI聊天机器人程序,ChatGPT不单是聊天机器人,还能进行撰写邮件、视频脚本、文案、翻译、代码等任务。

相关专题

更多
string转int
string转int

在编程中,我们经常会遇到需要将字符串(str)转换为整数(int)的情况。这可能是因为我们需要对字符串进行数值计算,或者需要将用户输入的字符串转换为整数进行处理。php中文网给大家带来了相关的教程以及文章,欢迎大家前来学习阅读。

890

2023.08.02

scripterror怎么解决
scripterror怎么解决

scripterror的解决办法有检查语法、文件路径、检查网络连接、浏览器兼容性、使用try-catch语句、使用开发者工具进行调试、更新浏览器和JavaScript库或寻求专业帮助等。本专题为大家提供相关的文章、下载、课程内容,供大家免费下载体验。

411

2023.10.18

500error怎么解决
500error怎么解决

500error的解决办法有检查服务器日志、检查代码、检查服务器配置、更新软件版本、重新启动服务、调试代码和寻求帮助等。本专题为大家提供相关的文章、下载、课程内容,供大家免费下载体验。

357

2023.10.25

golang结构体相关大全
golang结构体相关大全

本专题整合了golang结构体相关大全,想了解更多内容,请阅读专题下面的文章。

408

2025.06.09

golang结构体方法
golang结构体方法

本专题整合了golang结构体相关内容,请阅读专题下面的文章了解更多。

201

2025.07.04

lambda表达式
lambda表达式

Lambda表达式是一种匿名函数的简洁表示方式,它可以在需要函数作为参数的地方使用,并提供了一种更简洁、更灵活的编码方式,其语法为“lambda 参数列表: 表达式”,参数列表是函数的参数,可以包含一个或多个参数,用逗号分隔,表达式是函数的执行体,用于定义函数的具体操作。本专题为大家提供lambda表达式相关的文章、下载、课程内容,供大家免费下载体验。

214

2023.09.15

python lambda函数
python lambda函数

本专题整合了python lambda函数用法详解,阅读专题下面的文章了解更多详细内容。

192

2025.11.08

Python lambda详解
Python lambda详解

本专题整合了Python lambda函数相关教程,阅读下面的文章了解更多详细内容。

60

2026.01.05

Golang 测试体系与代码质量保障:工程级可靠性建设
Golang 测试体系与代码质量保障:工程级可靠性建设

Go语言测试体系与代码质量保障聚焦于构建工程级可靠性系统。本专题深入解析Go的测试工具链(如go test)、单元测试、集成测试及端到端测试实践,结合代码覆盖率分析、静态代码扫描(如go vet)和动态分析工具,建立全链路质量监控机制。通过自动化测试框架、持续集成(CI)流水线配置及代码审查规范,实现测试用例管理、缺陷追踪与质量门禁控制,确保代码健壮性与可维护性,为高可靠性工程系统提供质量保障。

6

2026.02.28

热门下载

更多
网站特效
/
网站源码
/
网站素材
/
前端模板

精品课程

更多
相关推荐
/
热门推荐
/
最新课程
国外Web开发全栈课程全集
国外Web开发全栈课程全集

共12课时 | 1万人学习

进程与SOCKET
进程与SOCKET

共6课时 | 0.4万人学习

关于我们 免责申明 举报中心 意见反馈 讲师合作 广告合作 最新更新
php中文网:公益在线php培训,帮助PHP学习者快速成长!
关注服务号 技术交流群
PHP中文网订阅号
每天精选资源文章推送

Copyright 2014-2026 https://www.php.cn/ All Rights Reserved | php.cn | 湘ICP备2023035733号