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C#(CS2013)の配列に関する質問です。

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nqf27650

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C#(CS2013)の配列に関する質問です。
ボールドテキスト**ボールドテキスト**下記のコードは、ArrayByteA/Bをそれぞれ、staic領域およびヒープ領域に
とってその実行時間を測定するものです。

staic領域の実行時間:80ms
ヒープ領域の実行時間:72ms

Q1) staic領域の実行時間がヒープ領域の実行時間に比べて大きくなる原因は?
Q2) 上記の何れの場合も、ガーベージコレクションの対象になりますか?
Q3) 配列にアクセス中にも、ガーベージコレクションを行いますか?

==============
using System.Diagnostics;
using System.Threading;

namespace TTT_Array_stopWatch {
public partial class Form1:Form {
public static int length=10000000;
public byte[] ArrayByteA=new byte[length];
public Form1() {
InitializeComponent();
this.timer1 = new System.Windows.Forms.Timer();
this.timer1.Enabled = false;
this.timer1.Interval = 1;
this.timer1.Tick += new System.EventHandler(this.button3_Click);
}
private System.Windows.Forms.Timer timer1;
static int cnt=0;
static bool sw_stop=true;

private void button1_Click(object sender,EventArgs e) {
Stopwatch sw = new Stopwatch();
sw.Start();
for(int i=0;i<length;i++) {
ArrayByteA[i]=(byte)i;
}
sw.Stop();
String str;
int wk=(int)(double)(sw.ElapsedTicks/(double)Stopwatch.Frequency*1e3);
if(wk>90) {
str=string.Format("Timer1: time= {0}",wk);
listBox1.Items.Add(str);
sw_stop=true;
}
}

private void button2_Click(object sender,EventArgs e) {
byte[] ArrayByteB=new byte[10000000];
Stopwatch sw = new Stopwatch();
sw.Start();
for(int i=0;i<length;i++) {
ArrayByteB[i]=(byte)i;
}
sw.Stop();
String str;
int wk=(int)(double)(sw.ElapsedTicks/(double)Stopwatch.Frequency*1e3);
if(wk>80) {
str=string.Format("Timer2: time= {0}",wk);
listBox1.Items.Add(str);
sw_stop=true;
}

}

private void button3_Click(object sender,EventArgs e) {
timer1.Stop();
if(sw_stop==true) {
return;
}
if(++cnt%100==0) {
listBox1.Items.Clear();
listBox1.Items.Add(cnt);
}
button1_Click(sender,e);
button2_Click(sender,e);
timer1.Start();
}

private void button4_Click(object sender,EventArgs e) {
timer1.Start();
sw_stop=false;

}
}

}

以上、宜しくお願いします。 

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  • flied_onion

    2016/07/30 10:58

    提示されているコードの配列 ArrayByteA/B はどちらもヒープに確保されるかと。(staticなのはlengthのみ)

    キャンセル

回答 1

checkベストアンサー

0

static (スタティック)領域でなくスタック領域のことでしょうか?

C# のメモリ管理  がわかりやすいと思いますが、C# ではローカル変数はスタック領域にメモリが確保されます。
ただし、値型(構造体、数値など)はすべてスタックに置かれますが、参照型は参照(ポインタ)のみスタックに置かれ、実体はヒープに置かれます。

byte は値型ですが、byte[] は参照型なので(参考:値型と参照型)、ArrayByteB は参照のみがスタックに置かれ、配列の中身はヒープに置かれます。

よって、ArrayByteA と ArrayByteB はどちらも実体はヒープに置かれ、フィールドである ArrayByteA の参照はヒープに、ローカル変数である ArrayByteB の参照はスタックに原則置かれるはずです。ただし、コンパイラの最適化などによって原則が破られた場合を除きます。

追記

質問に答えていませんでした。
Q1) staic領域の実行時間がヒープ領域の実行時間に比べて大きくなる原因は? 
誤差です。

Q2) 上記の何れの場合も、ガーベージコレクションの対象になりますか? 
ローカル変数は、メソッドが終了し、なおかつ他から参照されていなければガベージコレクションの対象になります。
フィールドは、オブジェクトが解体され、なおかつ他から参照されていなければガベージコレクションの対象になります。

Q3) 配列にアクセス中にも、ガーベージコレクションを行いますか?
アクセスできているということは、参照が生きているということなので、ガベージコレクションの対象にはなりません。

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  • 2016/07/30 15:38

    毎度、お世話になります。
    ArrayByteA と ArrayByteBはともにヒープ領域にとられます(私の質問内容の修正)
    クラスのヒープ領域のArrayByteAにアクセスする場合と、メソッドのヒープ領域のArrayByteBにアクセスする場合で、差がありますが、この原因はないでしょうか?

    >アクセスできているということは、参照が生きているということなので、ガベージコレクションの対象にはなりません。
    <---ArrayByteBはAppの起動時に一回newで領域を確保します。
    以後、このArrayByteBは、メソッドから繰り返し(2秒に1回)アクセスします。
    但し、その期間の中でアクセスしていない期間もあります
    この場合は、GCの対象になりますか?
    多少、ヒツコイ質問で御免なさい。
    以上

    キャンセル

  • 2016/07/30 16:08

    私の環境では、Button1 の結果が 3 回行って 54, 43, 39 Button2 の結果が 43 45 44 となりました。
    もう一度言いますが、差はありません。誤差です。

    起動時に一回領域を確保しているのは ArrayByteB ではなく A です。
    B の方はボタンを押すたびに確保されています。

    A の方はアプリの寿命と同じスパンでオブジェクト(Form1)が生きているので、当然ガベージコレクションの対象にはなりません。

    B の方は 1ms に一回ボタンが押されており、そのたびに新しく確保されているので、前回の B と次の回の B は別物です。前回のものがガベージコレクトされていようがいまいがまるで関係ありません。

    キャンセル

  • 2016/07/30 16:10

    あと、ソースが非常に読みにくいですので、インデントをつけてください。

    キャンセル

  • 2016/07/30 17:46

    毎度、お世話になります。
    >起動時に一回領域を確保しているのは ArrayByteB ではなく A です。
    B の方はボタンを押すたびに確保されています。
    <--了解(ごめんなさい)

    A の方はアプリの寿命と同じスパンでオブジェクト(Form1)が生きているので、当然ガベージコレクションの対象にはなりません。
    <--了解
    『A の方はアプリの寿命と同じスパンでオブジェクト(Form1)が生きているので、当然ガベージコレクションの対象にはなりません。』

    B の方は 1ms に一回ボタンが押されており、そのたびに新しく確保されているので、前回の B と次の回の B は別物です。前回のものがガベージコレクトされていようがいまいがまるで関係ありません。
    <--了解 明快な回答有難うございました。
    以上

    キャンセル

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