c# - 列表优化不稳定

Question

如果我执行下面的代码并且不按控制台上的任何键

class Program
{
    static void Main(string[] args)
    {
        List<Test> list = new List<Test>(1) {new Test()};
        Console.ReadKey();
        GC.KeepAlive(list);
        var x = list[0];
        Console.WriteLine((x.ToString()));
    }
}

class Test
{
    public override string ToString()
    {
        return "Empty object";
    }
}

然后在分析 windbg 中的数组时，我发现列表不包含我添加的测试对象。

第0位的元素是我不确定的其他东西

但是，如果我像这样向我的测试类添加一个字符串属性

class Test
{
    public string Name = "Rohit";

    public override string ToString()
    {
        return "Empty object";
    }
}

然后这次 windbg 揭示了对象

有人可以帮忙解释一下这是怎么回事吗？我在 x64 windows 7 上使用 Visual Studio 2015(.net 4 兼容模式)测试以上内容

旁白:即使我要求列表大小为 1(为了我的测试)，我看到它的默认大小为 128。所以基本上初始容量是基于一些试探法等？

Answer 1

从列表到对象

从评论中我看到一些混淆是否 List<T>将其项目存储在 Object[] 中或 T[] .

我在 VS 2013.4 中为 .NET 4.0 编译程序，我在 WinDbg 6.2.9600 中调试:

0:007> !dumpheap -stat
Statistics:
              MT    Count    TotalSize Class Name
000007feed598130        1           24 System.Security.HostSecurityManager
000007feed597158        1           24 System.Collections.Generic.ObjectEqualityComparer`1[[System.Type, mscorlib]]
000007fe91bd40c0        1           24 ConsoleWriteLine.Test
000007feed592090        1           28 System.Char[]
000007feed5980b8        1           32 System.Security.Policy.Evidence+EvidenceLockHolder
000007feed5975e8        1           32 System.Security.Policy.AssemblyEvidenceFactory
000007feed5974a0        1           32 Microsoft.Win32.SafeHandles.SafePEFileHandle
000007feed594810        1           32 System.Text.DecoderReplacementFallback
000007feed594780        1           32 System.Text.EncoderReplacementFallback
000007feed536fd8        1           40 Microsoft.Win32.Win32Native+InputRecord
000007fe91bd4150        1           40 System.Collections.Generic.List`1[[ConsoleWriteLine.Test, ConsoleWriteLine]]
000007feed591480        1           48 System.SharedStatics
000007feed5945a8        1           56 System.Text.UnicodeEncoding
000007feed5943e0        1           56 System.Reflection.RuntimeAssembly
000007feed598038        1           64 System.Threading.ReaderWriterLock
000007feed597548        1           64 System.Security.Policy.PEFileEvidenceFactory
000007feed592610        1           64 System.Security.PermissionSet
000007feed593af0        1           72 System.RuntimeFieldInfoStub
000007feed592478        1           72 System.Security.Policy.Evidence
000007feed5913e8        3           72 System.Object
000007feeced7d10        1           80 System.Collections.Generic.Dictionary`2[[System.Type, mscorlib],[System.Security.Policy.EvidenceTypeDescriptor, mscorlib]]
000007feed591e00        1          128 System.AppDomainSetup
000007feed591310        1          160 System.ExecutionEngineException
000007feed591298        1          160 System.StackOverflowException
000007feed591220        1          160 System.OutOfMemoryException
000007feed591038        1          160 System.Exception
000007feed591540        1          216 System.AppDomain
00000000002e9e60        8          216      Free
000007feed591388        2          320 System.Threading.ThreadAbortException
000007feed593920        4          492 System.Int32[]
000007feed597fd8        3          720 System.Collections.Generic.Dictionary`2+Entry[[System.Type, mscorlib],[System.Security.Policy.EvidenceTypeDescriptor, mscorlib]][]
000007feed592eb8       21         1176 System.RuntimeType
000007feed590e08       37         2786 System.String
000007feed524918        8        34808 System.Object[]
Total 112 objects

与你的输出相比，我没有 String[] , 没有 Type[]没有 Test[] .相反，我有 8 Object[] .和你一样，我只有1 List<T> .让我们找出它使用的数组。这些步骤在您的机器上应该是相同的，但您可能会得到 Test[]作为结果。

第 1 步:转储所有 List<T> :

0:007> !dumpheap -mt 000007fe91bd4150
         Address               MT     Size
00000000021a2de8 000007fe91bd4150       40     

Statistics:
              MT    Count    TotalSize Class Name
000007fe91bd4150        1           40 System.Collections.Generic.List`1[[ConsoleWriteLine.Test, ConsoleWriteLine]]
Total 1 objects

第 2 步:转储唯一的 List<T>在那里:

0:007> !do 00000000021a2de8 
Name:        System.Collections.Generic.List`1[[ConsoleWriteLine.Test, ConsoleWriteLine]]
MethodTable: 000007fe91bd4150
EEClass:     000007feecf7ea08
Size:        40(0x28) bytes
File:        C:\Windows\Microsoft.Net\assembly\GAC_64\mscorlib\v4.0_4.0.0.0__b77a5c561934e089\mscorlib.dll
Fields:
              MT    Field   Offset                 Type VT     Attr            Value Name
000007feed524918  4000cd1        8      System.Object[]  0 instance 00000000021a2e10 _items
000007feed593980  4000cd2       18         System.Int32  1 instance                1 _size
000007feed593980  4000cd3       1c         System.Int32  1 instance                1 _version
000007feed5913e8  4000cd4       10        System.Object  0 instance 0000000000000000 _syncRoot
000007feed524918  4000cd5        8      System.Object[]  0   static  <no information>

查看属性 _items类型 Object[]在这里。

第 3 步:转储支持 Object[] :

0:007> !da 00000000021a2e10 
Name:        ConsoleWriteLine.Test[]
MethodTable: 000007feed524918
EEClass:     000007feecf77f58
Size:        40(0x28) bytes
Array:       Rank 1, Number of elements 1, Type CLASS
Element Methodtable: 000007fe91bd40c0
[0] 00000000021a2e38

有一个有趣的发现:在转储数组时，它发现它实际上是一个Test[]。 .可能是你的 SOS 版本比我的更聪明，并且在 !dumpheap -stat 中正确显示类型.我的版本是 4.0.30319.34209。

第四步:转储数组的唯一对象

0:007> !do 00000000021a2e38
Name:        ConsoleWriteLine.Test
MethodTable: 000007fe91bd40c0
EEClass:     000007fe91ce23d8
Size:        24(0x18) bytes
File:        E:\...\bin\Debug\ConsoleWriteLine.exe
Fields:
None

正如预期的那样，这是一个没有字段的测试对象。<​​/p>

还有什么可以帮助的？

您选择了第二个Object[]由 !dumpheap -mt 7fee816f150 列出.我不知道你为什么选择那个，但可能是因为你检测到那个数组的差异。然后您将对象转储到该数组中，该数组是一个空字符串。第二次，这个列表又包含了一个字符串。我可以重现这个。

要了解更多信息，请使用 !gcroot查看对象的使用位置。由于 .NET 对象就像指针，两个数组可以指向同一个对象(字符串)，因此使用 -all作为参数。

0:007> !gcroot -all 00000000021a1420
Thread 109c:
    000000000013e8c0 000007feedbca151 System.Console.ReadKey(Boolean)
        rdi:  (interior)
            ->  00000000121a1038 System.Object[]
            ->  00000000021a1420 System.String

HandleTable:
    00000000008517e8 (pinned handle)
    -> 00000000121a32e8 System.Object[]
    -> 00000000021a1420 System.String

    00000000008517f8 (pinned handle)
    -> 00000000121a1038 System.Object[]
    -> 00000000021a1420 System.String

Found 3 roots.

另一个有用的命令可能是 !dso显示堆栈引用的对象(例如局部变量):

0:007> ~0s
0:000> !dso
OS Thread Id: 0x109c (0)
RSP/REG          Object           Name
000000000013E950 00000000021a2f10 System.Object
000000000013E9F0 00000000021a2e38 ConsoleWriteLine.Test
000000000013EA00 00000000021a2de8 System.Collections.Generic.List`1[[ConsoleWriteLine.Test, ConsoleWriteLine]]
000000000013EA10 00000000021a2de8 System.Collections.Generic.List`1[[ConsoleWriteLine.Test, ConsoleWriteLine]]
000000000013EA28 00000000021a2de8 System.Collections.Generic.List`1[[ConsoleWriteLine.Test, ConsoleWriteLine]]
000000000013EA30 00000000021a2de8 System.Collections.Generic.List`1[[ConsoleWriteLine.Test, ConsoleWriteLine]]
000000000013EA38 00000000021a2de8 System.Collections.Generic.List`1[[ConsoleWriteLine.Test, ConsoleWriteLine]]
000000000013EA40 00000000021a2e38 ConsoleWriteLine.Test
000000000013EA48 00000000021a2e38 ConsoleWriteLine.Test
000000000013EA80 00000000021a2dc8 System.Object[]    (System.String[])
000000000013EBB8 00000000021a2dc8 System.Object[]    (System.String[])
000000000013ECD8 00000000021a2dc8 System.Object[]    (System.String[])
000000000013EEA8 00000000021a2dc8 System.Object[]    (System.String[])
000000000013F478 00000000021a1440 System.SharedStatics