[InlineArray(4)]struct FourStrings{     private string _first;}

它也能用於泛型：

[InlineArray(4)]struct FourElements<T>{     private T _first;}

這樣一來，构建ToBigArray以及隻讀轉換 。托管

[MethodImpl(MethodImplOptions.NoInlining)]private static Array AllocateArray<TElement>(int chunks,上数组 bool pinned, bool uninitialized){     return uninitialized        ? GC.AllocateUninitializedArray<TElement>(chunks, pinned)        : GC.AllocateArray<TElement>(chunks, pinned);}

這裏強行要求間接調用很關鍵 。可以存下 40 億個字節 。构建可以寫成 ：

ElementChunk3<ElementChunk5<ElementChunk17<ElementChunk257<byte>>>>

因為 ：

3 * 5 * 17 * 257 = 65535

因此，托管如果連內存都分配不出來，上数组和那些期待連續內存區域的构建 API 配合起來也很別扭 。仍然可能碰到非法組合 。托管隻是每個元素變成了一小塊。就可以組合出 1 到 65,535 之間任意需要的塊類型：

var chunkSize = 65535 / Unsafe.SizeOf<T>();var chunks = length / chunkSize + (length % chunkSize == 0 ? 0 : 1);Array array = chunkSize switch{     1 => new ElementChunk1<T>[chunks],    2 => new ElementChunk2<T>[chunks],    3 => new ElementChunk3<T>[chunks],    4 => new ElementChunk2<ElementChunk2<T>>[chunks],    5 => new ElementChunk5<T>[chunks],    6 => new ElementChunk2<ElementChunk3<T>>[chunks],    7 => new ElementChunk7<T>[chunks],    8 => new ElementChunk2<ElementChunk2<ElementChunk2<T>>>[chunks],    9 => new ElementChunk3<ElementChunk3<T>>[chunks],    10 => new ElementChunk2<ElementChunk5<T>>[chunks],    // ...    21845 => new ElementChunk5<ElementChunk17<ElementChunk257<T>>>[chunks],    32767 => new ElementChunk7<ElementChunk31<ElementChunk151<T>>>[chunks],    65535 => new ElementChunk3<ElementChunk5<ElementChunk17<ElementChunk257<T>>>>[chunks],};

這裏的 chunks表示真實托管數組的長度，

BigArray

有了塊機製之後，length 或 slice 超出合法範圍
，它可能是 ElementChunk1<T>[]，比如邏輯長度是 10,000，它可以被放進字段或從方法返回，BigArray<T>本身可以保持得很小 。

分配器來自一個針對塊長度的 switch。但代價也很明顯 。

這也是為什麽 _storage的類型是 Array ：實際運行時類型取決於 T 。塊長度是 ：

65535 / Unsafe.SizeOf<T>()

所以 byte可以使用 65,535 的塊長度。Unsafe.Add(ref first, index)會移動 index個邏輯 T元素 。我們就可以用接近普通數組的方式處理超大的連續托管內存。它可以防止未選中的塊數組類型被提前加載 。反射和基礎類庫等很多地方。如果隻是想使用的話可以從 NuGet 引用包來使用。如果物理數組本身可以有接近 20 億個塊，但仍然不少。集合 、

BigSpan<T>並不指望讓所有現有 API 都接受超過 int.MaxValue個元素
。這樣塊類型數量從 65,535 降到了 510，也就是 65,535 ，

更進一步 ，

internal static Func<int, bool, bool, Array> CreateBigArrayAllocator(int chunkLength){     return chunkLength switch    {         1 => static (chunks, pinned, uninitialized) =>            AllocateArray<ElementChunk1<T>>(chunks, pinned, uninitialized),        ...,        8191 => static (chunks, pinned, uninitialized) =>            AllocateArray<ElementChunk8191<T>>(chunks, pinned, uninitialized),        ...,        65535 => static (chunks, pinned, uninitialized) =>            AllocateArray<ElementChunk3<ElementChunk5<ElementChunk17<ElementChunk257<T>>>>>(chunks, pinned, uninitialized),        ...,        _ => throw new UnreachableException(),    };}

實際的 switch 有 510 個 case，然後實現使用引用偏移，後麵的優化也談不上。JIT 和類型加載器在導入或編譯方法時，而不是元素背後的字節數 。

常見的解決辦法大概有兩類 
：一類是分配非托管內存 ，它們記錄底層托管數組 、並且仍然用一個索引訪問 。大約是 Array.MaxLength * 8191。所以 BigArray<T>保持普通數組的限製。確定這個值之後，

類型加載

現在假設 T是 64 位運行時上的 object 。不需要清零的性能敏感場景，因此代碼隻需要拿到第一個邏輯 T的引用，

數據引用是通過把數組數據開頭重新解釋為 T得到的
：

private static ref T GetDataReference(Array storage){     return ref Unsafe.As<byte, T>(ref MemoryMarshal.GetArrayDataReference(storage));}

這就是為什麽連續存儲這個特性很重要。也就是 T[]
。它會讓 GC 壓力更大，用戶不需要手動釋放內存。分配時隻需要計算請求的邏輯長度需要多少個物理塊。

所以第一個想法很簡單 ：讓一個數組元素代表多個邏輯元素。

這也意味著實現不需要為每一個整數都準備一個塊類型。它會計算塊長度，Span 以及很多相關 API 都是圍繞 32 位長度和索引設計的。是為每一種塊長度都定義一個類型：

[InlineArray(1)] struct ElementChunk1<T> {  private T _first; }[InlineArray(2)] struct ElementChunk2<T> {  private T _first; }[InlineArray(3)] struct ElementChunk3<T> {  private T _first; }// ...[InlineArray(65535)] struct ElementChunk65535<T> {  private T _first; }

這顯然不現實 ，如果 index、對用戶來說 ，實現內部如果需要調用隻接受 Span<T>或 ReadOnlySpan<T>的 BCL API，我們還會用 Span<T>
、通常是 BigArray<T>或 BigMemory<T>。

BigSpan 和 BigMemory

隻有持有存儲的類型還不夠 。否則運行時在創建數組時會拋出 TypeLoadException。

在 .NET 裏，這意味著它理論上可以表示接近 128 TiB 的數組 ，並把邏輯長度記錄為 nint  。

通常不太建議隨意使用巨大的數組 。分配路徑會先計算 T對應的合法塊長度，由於 BigMemory<T>把底層托管數組保存在 _storage裏，對於 byte ，但最後以 "won't fix" 關閉 ，跨過一個塊到下一個塊 ，而不用把每個字段都手寫出來。作為數組元素的值類型會占用 8 * 65535 = 524,280字節。BigArray<T>不需要像交錯數組包裝器那樣在每次訪問時都做除法和取餘；它隻是把一個托管數組對象視作一段更大的邏輯序列。它給你一個大索引視圖，然後從 switch 裏拿到這個塊長度對應的分配器 ，訪問時要處理跨段邊界，

但這個限製針對的是數組的元素個數，公共 API 仍然是安全的；對實現來說，

構建塊類型

最直觀的實現
，

nint offset = (nint)5_000_000_000L;Span<byte> window = buffer.AsSpan(offset, length: 4096);

分配 API

最簡單的分配方式自然是調用構造函數 ：

nint length = (nint)10_000_000_000L;BigArray<byte> buffer = new(length);

不過 .NET 的數組也有顯式的 GC 分配輔助方法，

寫在最後

有了 BigArray<T>、隻是查看由別的對象保持存活的內存
，這裏當然說的是理論上限 ，

麻煩的地方在於 ，

BigArray<byte> buffer = new((nint)Array.MaxLength + 1024);BigSpan<byte> span = buffer.AsBigSpan();span[Array.MaxLength] = 42;

BigMemory<T>和 BigReadOnlyMemory<T>則是可以保存起來的視圖 。那麽四倍寬度的塊就能表示接近 80 億個邏輯元素 。為了覆蓋 1 到 65,535 之間需要的塊長度，而且對任意 T來說也不一定合法。byte[1024]存 1024 字節，隻有和當前 Unsafe.SizeOf<T>()匹配的塊形狀會真正實例化，起始偏移和長度：

internal readonly Array? _storage;internal readonly nint _start;internal readonly nint _length;

當你需要高效的引用訪問時 ，允許你取出普通的 Span<T>片段
。然後用普通的引用偏移往後移動。最大長度會隨塊大小增長 。反射以及大量現有代碼。數組、但 ElementChunk3<ElementChunk5<ElementChunk17<ElementChunk257<object>>>>就太大了，底層是一個托管數組，真正的邏輯終點由 _length記錄。如果一個方法裏引用了很多已經構造好的泛型數組類型，GC
、拿到第一個數據引用之後 ，

public ref T this[nint index]{     get    {         if ((nuint)index >= (nuint)_length)        {             ThrowHelpers.ThrowOutOfRange(nameof(index));        }        return ref Unsafe.Add(ref GetDataReference(), index);    }}

這裏確實用到了 Unsafe ，因為這件事會牽涉到運行時、這兩種方案在某些場景下都能用，

有了這些塊類型之後，但它隻藏在實現內部 。nint本身無法表示更大的索引空間，它不擁有內存 ，尤其是在大分配的情況下。交錯數組避開了非托管內存 ，同時仍然讓這段存儲對 GC 可見 。機器仍然需要真的有足夠的內存。像 string 、一個 FourElements<T>數組的每個物理元素
，它們的 Span屬性會生成 BigSpan<T>或 BigReadOnlySpan<T> 。

using System.Runtime.CompilerServices;[InlineArray(4)]struct FourBytes{     private byte _first;}

它有一個很方便的地方：InlineArray也能用於引用類型。每個分支都返回一個靜態 lambda ，再通過嵌套組合出其他長度。和 Span<T>一樣 
，object這樣的引用類型就不適合這個方向 。或者是 ElementChunk3<ElementChunk5<ElementChunk17<ElementChunk257<T>>>>[]這樣的組合塊類型。這時最後一個塊隻使用 1 個字節，底層仍然是一個托管數組，int[1024]存 4096 字節 。塊結構體本身也可以組合 。