Структура как Span #решение #память #скорость

Разобравшись с InlineArray и SkipLocalsInit мы можем пойти дальше. Например, мы можем представить любую структуру как Span. Напомню, что Span это простой указатель на адрес в памяти + отступ, умноженный на размер элемента Span'a.

Сделать Span из структуры достаточно просто:

private struct MyStruct {  
    private int _item0;  
    ...  
    private int _item9;  
}

// Пропускаем инициализацию структуры
Unsafe.SkipInit(out MyStruct myStruct);  

// Получаем ссылку на структуру на стеке
ref var reference = ref Unsafe.As<MyStruct, int>(ref myStruct);  

// Получаем структуру как спан
var span = MemoryMarshal.CreateSpan(ref reference, MyStructItemCount);

Представляется, что примерно так работает представление структуры, отмеченной InlineArrayAttribute, когда мы говорим Span<int> span = myInineArray. Бенчмарк подтверждает это, так как скорость доступа к элементам структуры близка к прямому доступу через индексатор InlineArray.

Представление структуры как Span позволяет проще обращаться к элементам структуры (например, без монструозных switch), а именно её заполнение или чтение.

При этом, нам надо быть крайне аккуратными, так как методы статического класса Unsafe очень не зря находятся в этом классе. Пусть нас не обманывает простота их использования - фактически это тот же unsafe-код.