C#可否对内存进行直接的操作 ? 可以使用指针 在这篇文章中将描述C#的一个特性指针和所谓的不安全代码。 非安全代码 非安全代码就是不在 CLR 完全控制下执行的代码,它有可能会导致一些问题,因此他们必须用 “unsafe” 进行表明: unsafe { ... // unsafe context: can use pointers here ... } 在其他一些地方也可以使用关键字 ‘unsafe’,例如我们可以将类或方法表明为非安全的: unsafe class Class1 {} static unsafe void FastMove ( int* pi, int* pdi, int length) {...} ‘unsafe’ 关键字的必要性是它可以防止程序员的一些意外的用法。你可能会问既然是不安全的为什么还有人要用它。答案就是有时候,在有些情况下,还需要用到指针。 指针 指针是一种用来存储其他变量地址的特殊的变量,如果你把第一个变量的地址赋给第二个变量,你可以说第一个变量是指向第二个,CLR支持3种指针类型:受托管指针, 非托管指针和非托管函数指针。受托管指针存储在堆上的托管块的引用,一个非托管指针是传统的C++指针并且每次使用必须要放在unsafe代码块中,一个非托管函数指针也是指向函数地址的传统的C++指针(delegates 可以被看做是非托管函数指针). 你可以像下面这样的声明来创建指针:类型* 变量_名称; 既然类型可以是任意一个非引用类型并且不包含引用类型字段,它只能是:sbyte, byte, short, ushort, int, uint, long, ulong, char, float, double, decimal, bool 和枚举类型以及其他指针类型,也可以是任何用户自定义的包括非托管类型字段的结构体. 下面是不同类型指针声明的示例: int* pi //declaration a pointer to integer variable float* pf, pq // two pointers to float variables. Not *pf, *pq char* pz // pointer to char 就像前面说的非托管代码CLR是不能验证的,为了编译你需要指定 /unsafe 编译选项,如果你是使用的是Microsoft Visual Studio你需要在项目选项中把 'Allow unsafe code block'设置成 True。 指针的基本用法 还有一些与指针紧密联系的操作符,那就是 & 操作符,& 返回它所操作对象的地址。 例如: unsafe { int* pi; int x = 1; pi = &x; System.Console.WriteLine("Value of x is: " + *pi); } 在这个例子中我们创建了2个变量,’pi’是指向int的指针,’x’是int,然后我们将’x’在内存中的地址赋予’pi’,理解我们放在 ’pi’ 变量中的是 ’x’的地址而不是’x’的值非常重要 (使用: pi = x 将返回错误 "Cannot implicitly convert type 'int' to 'int*'") 编译后执行将会输出: Value of x is: 1 指针可以接受 null 值,也可能使用 void 指针类型,下面的代码可以正常编译: unsafe { nt x = 10; void* px = &x; double *pd = (double*)px; } fixed 关键字和垃圾回收 在 C# 中使用指针需要比在 C++种更加注意。这是因为垃圾回收器(g.c.)会运行内存清理,在清理的过程中,g.c.会改变对象的物理内存位置,如果 g.c.改变了对象的位置指针将指向错误的内存位置。为了避免这样的问题(已经与垃圾回收器连接),C# 包含 'fixed' 关键字. 它通知系统不要让垃圾回收器重新部署对象。 如果我们忘了 ’fixed’ 关键字编译器会给我们相应的警告,但它没有智能到在下面的情况中也会警告我们。下面的代码有一个严重的Bug尽管编译很正常。 C# 指针和 WinApi 使用指针最重要的好处就是可以与其他二进制代码进行交互。许多 WinApi 函数都使用指针,例如GetComputerName (Kernel32.lib.)可以提供我们的计算机的名称。 BOOL GetComputerName(LPTSTR lpBuffer, // computer name LPDWORD lpnSize // size of name buffer); 下面的程序演示如何使用GetComputerName: [System.Runtime.InteropServices.DllImport("Kernel32")] static extern unsafe bool GetComputerName(byte* lpBuffer,long* nSize); static void Main() { byte[] buffor = new byte[512]; long size = buffor.Length; unsafe { long* pSize = &size; fixed (byte* pBuffor = buffor) { GetComputerName(pBuffor,pSize); } } System.Text.Encoding textEnc = new System.Text.ASCIIEncoding(); System.Console.WriteLine("Computer name: {0}",textEnc.GetString(buffor)); } 结论 我们已经看到指针是C#语言中非常有用的部分,使用指针并不难但是要非常小心,因为有可能会导致难以诊断的问题,使用指针会扰乱垃圾回收器的功能,特别当我们在程序中大量使用指针。因此在之用指针之前我们应该多考虑,或者尝试其他的解决办法。 |
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来自: kittywei > 《111.20-c#》