GarbageCollector

GarbageCollector とは？

• もう使われていないオブジェクトを見つけて、メモリから解放してくれる仕組みです。
• C++ の delete や free() に近い概念ですが、C# では自動で実行されます。
• ヒープメモリ上に存在し、そのメモリを管理します。
• 主に new で新しいオブジェクトを割り当てた結果、メモリ不足になりそうなときに呼ばれます。

GC Alloc …

• ヒープメモリに新しい割り当てが発生したことを意味します。
• Unity Profiler の GC Alloc と同じ概念です。
• 潜在的な危険を知らせる警告のようなものです。
• GC がすでに起きたという意味ではなく、起きる可能性が生まれたという意味です。

void Update()
{
    // 毎フレーム、ヒープに生成される
    var list = new List<int>();
    list.Add(1);
}

• GC Alloc が 0 の状態がもっとも理想的で、GC-free frame と呼ばれます。

Unity 開発者は …

• ヒープ割り当てを最小化して GC を発生させないことが正しいメモリ管理です。
• ヒープ割り当てを最小化する = 無駄なオブジェクトを大量に生成しないことです。
• GC はメインスレッドで動くため、実行中はロジックが止まり、フレームドロップは避けられません。

発生しやすい代表例

文字列連結

string profile = "Level " + player.Level + " " + player.Nickname;

• このように string の + 演算子を使うと、文字列の不変性によって新しいインスタンスが繰り返し作られ、GC の原因になります。
• 結論: StringBuilder または文字列補間を使いましょう。

LINQ

• ヒープ割り当てのブラックボックスと呼ばれます。
• パフォーマンスに敏感なら、LINQ より for や foreach で回すのが基本です。

var result = list.Where(x => x.IsActive);

• ラムダ式が含まれるため、ヒープ上に delegate オブジェクトが生成されます。
• 呼ぶたびに GC Alloc が発生します。
• ToList、Select、OrderBy などの LINQ メソッドは新しいコレクションを生成するため、追加のヒープ割り当ても発生します。
• IEnumerator<T> を使うため、値型を扱うと boxing が起きることがあります。

List<int> numbers = new ();
numbers.Where(x => x > 0;) // int -> object

• 結論: 一度だけ実行して終わる処理や、コンパイル時・ロード時の処理に向いています。

foreach

foreach (Transform trf in transforms)
{
    //
}

• Unity の Transform コンポーネントのように struct ベースのカスタム Enumerator を使う場合、foreach が内部で IEnumerator へキャストする過程で boxing が起こることがあります。
• 一般的にも、構造体を foreach で走査すると IEnumerator への変換で boxing が発生する場合があります。
• 結論: 参照型クラス、小さなコレクション、構造が明確なケース、ジェネリックコレクションの走査では比較的安全に使えます。

ラムダ式と無名メソッド

button.onClick.AddListener(() => Debug.Log("Clicked"));

• ラムダ内部にキャプチャがあるとヒープにオブジェクトが生成されます。
• キャプチャがなくても Delegate オブジェクト生成で GC Alloc が発生します。
• 結論: 先に関数を定義して、その参照を渡しましょう。

Instantiate / Destroy

• 当然ですが、生成や削除を直接行う場合も GC Alloc が発生します。
• Destroy は実際の破壊がフレーム後に行われ、メモリ整理も遅れて進むため、連続利用すると GC が集中して大きなフレーム落ちを起こします。
• 結論: Pooling を使いましょう。