C# 中静态结构存储在哪里？

From 这个问题 https://stackoverflow.com/questions/2565331/fields-of-class-are-they-stored-in-the-stack-or-heap我明白

• 结构可以在堆栈或寄存器中分配，但不能在堆上分配
• 如果结构体是堆上引用类型对象的一部分，则该结构体也将位于堆上

但是，如果结构不是对象的一部分，而是类的静态成员，如下所示：

public class Program
{
    public static CustomStructType inst1;
    
    static void Main(string[] args)
    {
        //assigning an instance of value type to the field
        inst1 = new CustomStructType();
    }
}

public struct CustomStructType
{
    //body
}

不会有这样的例子Program在堆上。那么结构体将存储在哪里呢？

_{This question is a rephrased version of this deleted question https://stackoverflow.com/questions/67755574/after-looking-into-the-following-sof-post-is-my-assumption-correct. The user was deleted, so the question and answer went with it. I still found the idea interesting and the debugging result even more, so I chose to repeat it here.}

关于潜在的重复项：

• 这个问题 https://stackoverflow.com/questions/2565331/fields-of-class-are-they-stored-in-the-stack-or-heap创建类的实例。如前所述，我知道作为对象一部分存储的结构位于堆上。我的代码没有创建类的实例。
• 这个问题 https://stackoverflow.com/a/24376073/480982无论它是否是静态的，都将其保持打开状态，答案是“不，如果您在 Main 内部执行此操作，一般来说，它不会在堆上分配。”
• 这个问题 https://stackoverflow.com/questions/203695/does-using-new-on-a-struct-allocate-it-on-the-heap-or-stack乔恩·斯基特（Jon Skeet）有一个很好的答案，它说每个new在堆栈上分配空间。

也许你错过了：埃里克·利珀特（Eric Lippert）在旁注中提到了这一点：

[...] 和静态变量存储在堆上。

这是在上下文中写的

事实是，这是一个实施细节 [...]

Microsoft 的实现方式如下：

但为什么静态变量要存储在堆上呢？

好吧，即使是 Main() 方法也不会永远存在。 Main() 方法可能会结束，而其他一些线程可能仍在运行。在这种情况下，结构会发生什么？它不一定位于堆上，但我希望您看到它不能位于堆栈上而不是位于寄存器中。该结构必须位于其他线程仍然能够访问它的某个位置。堆是一个不错的选择。

Main() 终止的代码示例：

using System;
using System.Threading;

public class Program
{
    public static CustomStructType inst1;

    static void Main(string[] args)
    {
        new Thread(AccessStatic).Start();
        //assigning an instance of value type to the field
        inst1 = new CustomStructType();
        Console.WriteLine("Main is gone!");
    }

    static void AccessStatic()
    {
        Thread.Sleep(1000);
        Console.WriteLine(inst1);
        Console.ReadLine();
    }
}

public struct CustomStructType
{
    //body
}

让我们回到原来的代码。如有疑问，您可以随时使用调试器进行检查。这是 .NET Framework 4.8 (4.8.4341.0) 中发布版本的调试会话。

我正在调试WinDbg 预览 https://www.microsoft.com/en-us/p/windbg-preview/9pgjgd53tn86?activetab=pivot:overviewtab，这是微软提供的免费调试器。不过使用起来并不方便。我是从书上了解到的“高级 .NET 调试”作者：Mario Hewardt https://rads.stackoverflow.com/amzn/click/com/B002YYWEKE.

我插入了一个Console.ReadLine()为了简单起见，我不需要逐步完成所有内容并在正确的时间停止。

加载.NET扩展

ntdll!DbgBreakPoint:
77534d10 cc              int     3
0:006> .loadby sos clr

搜索一个实例Program（只是为了检查问题的前提是否正确）确实给出了 0 个对象：

0:007> !dumpheap -type Program
 Address       MT     Size

Statistics:
      MT    Count    TotalSize Class Name
Total 0 objects

搜索班级：

0:006> !name2ee *!Program
Module:      787b1000
Assembly:    mscorlib.dll
--------------------------------------
Module:      01724044
Assembly:    StructOnHeap.exe
Token:       02000002
MethodTable: 01724dcc
EEClass:     01721298            <--- we need this
Name:        Program

获取有关班级的信息：

0:006> !dumpclass 01721298
Class Name:      Program
mdToken:         02000002
File:            C:\...\bin\Release\StructOnHeap.exe
Parent Class:    787b15c8
Module:          01724044
Method Table:    01724dcc
Vtable Slots:    4
Total Method Slots:  5
Class Attributes:    100001  
Transparency:        Critical
NumInstanceFields:   0
NumStaticFields:     1
      MT    Field   Offset                 Type VT     Attr    Value Name
01724d88  4000001        4     CustomStructType  1   static 0431357c inst1
                                                            ^-- now this

检查垃圾收集堆在哪里：

0:006> !eeheap -gc
Number of GC Heaps: 1
generation 0 starts at 0x03311018
generation 1 starts at 0x0331100c
generation 2 starts at 0x03311000
ephemeral segment allocation context: none
 segment     begin  allocated      size
03310000  03311000  03315ff4  0x4ff4(20468)
Large object heap starts at 0x04311000
 segment     begin  allocated      size
04310000  04311000  04315558  0x4558(17752)             <-- look here
Total Size:              Size: 0x954c (38220) bytes.
------------------------------
GC Heap Size:    Size: 0x954c (38220) bytes.

是的，它位于从 0x04311000 开始的大对象堆上。

顺便说一句：令我惊讶的是，如此小的“对象”（结构）将分配在大对象堆上。通常，LOH 将仅包含 85000+ 字节的对象。但这是有道理的，因为 LOH 通常不会被垃圾收集，而且您也不需要垃圾收集static items.