ref struct 与栈上高性能数据模式

深入 ref struct 的限制、Span<T> 交互与栈分配优化 · 难度：入门 · +10XP

ref struct 与栈上高性能数据模式

ref struct 是 C# 7.2 引入的特殊值类型，强制实例只能存在于栈上，不能装箱、不能作为类字段、不能用于异步方法。它们与 Span / ReadOnlySpan 配合，实现零拷贝内存操作。本教程将展示如何设计 ref struct 包装原生指针，利用 stackalloc 在栈上分配缓冲区，并避免 GC 压力。你还会学到 ref struct 不能实现接口的深层原因——防止装箱导致逃逸。最后使用 Unsafe 类模拟低开销的栈上链表结构。

public ref struct StackBuffer
{
    private Span<byte> _span;
    public StackBuffer(Span<byte> buffer) => _span = buffer;
    public ref byte this[int index] => ref _span[index];
}
// 使用栈分配
Span<byte> stackMem = stackalloc byte[256];
var buf = new StackBuffer(stackMem);
buf[0] = 42;