从固定缓冲区获取的Span能否安全存活于GC压缩？

首先看示例代码：

public unsafe struct CharacterStorage
{
    public const int Capacity = 20;

    fixed char Characters[Capacity];

    public Span<char> GetSpan() => MemoryMarshal.CreateSpan(ref Characters[0], Capacity);
}

从GetSpan()获取的Span能否在GC压缩后正常使用？ #

分两种场景判断：

• 当CharacterStorage实例是栈分配时（比如在方法内声明局部变量）：栈内存不受GC压缩机制影响，只要结构体实例还在栈上有效，Span就能正常使用。
• 当CharacterStorage实例是堆分配时（比如作为引用类型的字段、被装箱，或存入堆上集合）：GC压缩会移动包含该结构体的宿主对象，此时Span内部保存的旧内存地址会失效，访问Span会触发内存错误，无法正常使用。

原因是fixed数组是CharacterStorage结构体的一部分，堆上的结构体实例会随宿主对象一起被GC移动，但Span不会自动更新内部的指针引用，GC压缩后Span指向的是已经被回收或复用的内存区域。

文档未提及GC压缩，能否认为该操作具备GC安全性？ #

不能。MemoryMarshal.CreateSpan的文档虽然没直接提到GC压缩，但它强调的生命周期注意事项已经覆盖了这个场景：你必须保证Span的使用周期不超过其引用内存的有效生命周期。对于堆上的CharacterStorage实例，GC压缩会改变其内存地址，相当于原内存的有效生命周期在移动后结束，此时Span就不再安全。

这个操作不具备通用的GC安全性，使用时必须严格控制Span的生命周期，避免在结构体实例可能被GC移动的场景下持有Span。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Moe Baker