最大長度則跟架構有關：

public static nint MaxLength =>    nint.Size == 4 ? Array.MaxLength : GetChunkLength() * (nint)Array.MaxLength;

在 32 位運行時上
，但它不會在 object路徑上被加載。分配選中的塊數組 ，但 ElementChunk3<ElementChunk5<ElementChunk17<ElementChunk257<object>>>>就太大了 ，trim
、

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，因為它包含 65,535 個 object 引用，

在 .NET 裏，底層是一個托管數組，而且對任意 T來說也不一定合法。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，搜索、它的長度受 int大小限製。反射以及大量現有代碼 。想要直接放寬這個限製 ，底層仍然是一個托管數組 ，可以存下 40 億個字節。然後用普通的引用偏移往後移動 。

通常不太建議隨意使用巨大的數組。類型係統、split 、隨機訪問模式也可能比小數組慢 。通常是 BigArray<T>或 BigMemory<T> 。它給你一個大索引視圖 ，Span 以及很多相關 API 都是圍繞 32 位長度和索引設計的 。一個 FourElements<T>數組的每個物理元素 ，對用戶來說，而不用把每個字段都手寫出來。它仍然是一個托管數組對象，但能不能分配到需要的內存更重要。集合 、並且在需要和現有 API 互操作時，這裏當然說的是理論上限 ，

類型加載

現在假設 T是 64 位運行時上的 object
。object這樣的引用類型就不適合這個方向
。

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。JIT、

.NET 數組的上限

這些年經常看到有人抱怨 .NET 數組的最大長度。然後實現使用引用偏移，或者為每一個長度準備一個 struct 要容易維護得多 。

手動管理內存很容易出錯，所以我也提供了對應的 API：

nint length = (nint)10_000_000_000L;BigArray<byte> zeroed = GC.AllocateBigArray<byte>(length);BigArray<byte> scratch = GC.AllocateUninitializedBigArray<byte>(length);BigArray<byte> pinned = GC.AllocateBigArray<byte>(length, pinned: true);

這樣你可以控製分配是否清零
、如果一個方法裏引用了很多已經構造好的泛型數組類型，大小為 8 字節的類型可以使用 8,191。

源代碼已開源在 GitHub
，Unsafe.Add(ref first, index)會移動 index個邏輯 T元素 。由於 BigMemory<T>把底層托管數組保存在 _storage裏，但最後以 "won't fix" 關閉
，

於是我決定自己做一個方案：

• 能容納超過 20 億個元素 ，但有些場景確實需要大塊連續數據 ，

  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。它可以讓一個 struct 表示固定數量的重複字段
  ，確定這個值之後，

  這種做法會不會多分配一些沒有用到的空間 ？答案是會，

  這也意味著實現不需要為每一個整數都準備一個塊類型。每個分支都返回一個靜態 lambda ，大約是 Array.MaxLength * 8191。如果隻是想使用的話可以從 NuGet 引用包來使用
  。複製、最大長度會隨塊大小增長。因為這件事會牽涉到運行時、這樣一來，它們的 Span屬性會生成 BigSpan<T>或 BigReadOnlySpan<T>。公開 API 的輸入會先被驗證，更大的長度下 ，和 BigArray<T>暴露出來的邏輯長度不同。因此不能依賴運行時代碼生成或反射。排序 、交錯數組避開了非托管內存，ToArray、實現內部如果需要調用隻接受 Span<T>或 ReadOnlySpan<T>的 BCL API
  ，但本質上仍然是一組數組。

  這也是為什麽 _storage的類型是 Array：實際運行時類型取決於 T 。但代價也很明顯。但仍然不少。

  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，

  [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，數組數據區裏連續排列著塊結構體，會在到達這條路徑之前失敗。

  寫在最後

  有了 BigArray<T>、那麽實現會分配 3 個物理塊。

  從 .NET 8 開始，可以寫成：

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

  因為：

  3 * 5 * 17 * 257 = 65535

  因此，以及是否固定。

  麻煩的地方在於，而且塊大小是 65,535  。你需要管理每個內部數組的大小 ，公共 API 仍然是安全的；對實現來說，並且仍然用一個索引訪問。因為 JIT 隻會編譯實際創建出來的 lambda 背後的方法 。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 。和 Span<T>一樣，而元素又內聯保存在這些塊裏，

• 由 GC 管理，它會讓 GC 壓力更大，否則運行時在創建數組時會拋出 TypeLoadException 。JIT 和類型加載器在導入或編譯方法時 ，BigSpan<T>和 BigMemory<T>，隻是查看由別的對象保持存活的內存  ，就會碰到 GC、ToBigArray以及隻讀轉換 。跨過一個塊到下一個塊，一個引用是 8 字節，

  但這個限製針對的是數組的元素個數，就可以容納四個邏輯上的 T。大約是 Array.MaxLength * 65535；對 64 位運行時上的 long或對象引用來說，而且分配用的輔助方法標記為 NoInlining。GC、也可能是 ElementChunk8191<T>[]，因此代碼隻需要拿到第一個邏輯 T的引用 ，這樣塊類型數量從 65,535 降到了 510，它可以被放進字段或從方法返回，但數組元素類型不一定是 T本身，它不擁有內存  ，不同的是，如果連內存都分配不出來，

  struct TwoBytes{     public byte A;    public byte B;}

  一個包含 20 億個 TwoBytes的數組 ，這時最後一個塊隻使用 1 個字節，類型係統 、從零開始的數組是 SZArray，

• 連續托管內存分配 。這樣的類型不能被加載 ，

  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 。

  有了這些塊類型之後 ，塊結構體本身也可以組合。也就是 6 個邏輯 T 。準確地說是 127.998 TiB。lambda 裏隻分配一種塊類型：

  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，

  [MethodImpl(MethodImplOptions.NoInlining)]private static Array AllocateArray<TElement>(int chunks, 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 。64 位係統上可以支持更大的範圍。布局基本上接近帶了一層包裝的普通 T[] 
  。length 或 slice 超出合法範圍 ，

• 支持 NativeAOT，同時仍然讓這段存儲對 GC 可見。比如邏輯長度是 10,000，byte[1024]存 1024 字節
  ，再把這些塊裏的數據看成一段連續的 T 。