‫تخصیص پشته‌ای آرایه‌های کوچک در دات‌نت 10

Span<int> numbers = stackalloc int[3] { 1, 2, 3 };
for (int i = 0; i < numbers.Length; i++)
{
    Console.WriteLine(numbers[i]);
}

static void Sum()
{
    int[] numbers = { 1, 2, 3 };
    int sum = 0;
    for (int i = 0; i < numbers.Length; i++)
    {
        sum += numbers[i];
    }
    Console.WriteLine(sum);
}

1. اندازه آرایه کوچک و ثابت باشد: آرایه باید تعداد محدودی عضو داشته باشد که در زمان کامپایل مشخص باشد.
2. طول عمر محدود به متد: آرایه نباید از محدوده متد خارج شود یا به‌عنوان بخشی از شیء دیگری ذخیره شود.
3. عدم وابستگی به جمع‌آوری زباله: آرایه نباید شامل اشاره‌گرهایی باشد که نیاز به ردیابی توسط جمع‌آوری زباله داشته باشند.

static void ProcessStrings()
{
    string[] words = { "hello", "world" };
    foreach (var word in words)
    {
        Console.WriteLine(word);
    }
}

static int Sum(int[] array)
{
    int sum = 0;
    IEnumerable<int> temp = array;
    foreach (var num in temp)
    {
        sum += num;
    }
    return sum;
}

• کاهش فشار بر جمع‌آوری زباله: با تخصیص آرایه‌ها روی پشته، تعداد اشیائی که نیاز به ردیابی توسط جمع‌آوری زباله دارند کاهش می‌یابد، که این امر به بهبود عملکرد برنامه‌های با بار کاری بالا کمک می‌کند.
• افزایش سرعت تخصیص: تخصیص حافظه روی پشته سریع‌تر از هیپ است، زیرا نیازی به مدیریت پیچیده حافظه ندارد.
• بهبود بهره‌وری حافظه نهان (Cache Locality): داده‌های پشته‌ای معمولاً به دلیل نزدیکی به سایر متغیرهای محلی، شانس بیشتری برای حضور در حافظه نهان پردازنده (CPU Cache) دارند.
• کاهش تأخیر (Latency): آزادسازی خودکار حافظه پشته‌ای با خروج از متد، تأخیرهای ناشی از جمع‌آوری زباله را حذف می‌کند.

• محدودیت اندازه پشته: حافظه پشته معمولاً محدود است (به‌طور پیش‌فرض 1 مگابایت در برنامه‌های دات‌نت). تخصیص آرایه‌های بزرگ ممکن است باعث سرریز پشته (Stack Overflow) شود.
• نیاز به تحلیل دقیق: توسعه‌دهندگان باید اطمینان حاصل کنند که آرایه‌های تخصیص‌یافته روی پشته، از متد خارج نمی‌شوند، زیرا این امر می‌تواند به رفتارهای ناپایدار منجر شود.
• پشتیبانی محدود برای نوع‌های مرجع: در حال حاضر، تخصیص پشته‌ای نوع‌های مرجع تنها برای آرایه‌های کوچک و در شرایط خاص امکان‌پذیر است.

byte* buffer = stackalloc byte[1024];
CfGetPlaceholderInfo(fileHandle, 0, buffer, 1024, out var returnedLength);