82、深入理解 Span＜T＞：高效处理连续元素的利器

深入理解 Span ：高效处理连续元素的利器

一、Span 简介

System.Span<T> 是一种值类型，用于表示在内存中连续存储的 T 类型元素序列。这些元素可以存储在数组、字符串、栈帧中分配的托管内存块或非托管内存中。从 .NET 7.0 和 C# 11.0 开始，无需使用不安全代码，就可以创建引用单个字段或变量的单元素跨度。

1.1 基本使用

Span<T> 封装了指向内存中数据起始位置的指针及其长度。访问跨度内容的方式与数组类似，如下例所示：

static int SumSpan(ReadOnlySpan<int> span)
{ 
    int sum = 0; 
    for (int i = 0; i < span.Length; ++i) 
    { 
        sum += span[i]; 
    } 
    return sum;
}

由于 Span<T> 知道自身长度，其索引器会检查索引是否在范围内，性能与内置数组相似。例如，CLR 会识别上述循环模式，生成无需每次检查索引范围的代码。不过，在 .NET Framework 中， Span<T> 比数组稍慢，因为其 CLR 未对 Span<T> 进行优化。

1.2 ReadOnlySpan