C# 之不安全代码(1)
主要参考的是C# Language Specification Version 3.0。
引子
C#是.Net平台上主流的开发语言，和经典的C/C++不同的是，C#所编写的代码是托管代码，由GC来管理内存，省去了new/delete的烦恼。但是，由于某些特殊的要求，比如和底层的操作系统接口，访问内存映射设备或者实现对时间要求苛刻的算法时，C#提供了不安全代码。
不安全上下文
不安全代码只能写在不安全上下文中。
通过unsafe 修饰符可以修饰：
class, struct, interface, or delegate
field, method, property, event, indexer, operator, instance constructor, destructor, or static constructor
unsafe-statement-block
指针的类型
在不安全上下文中，指针类型和引用类型或是值类型一样。但是，指针类型可以用在不安全上下文之外的typeof中，虽然这么做不安全。
Type t = typeof(Int32*);返回的是System.Int32*
指针类型是用非托管类型或是void加上*来表示的。
pointer-type:
unmanaged-type *
void *
unmanaged-type:
type
在*前面的指针类型被称为指针类型的引用类型。它表明了指针变量的值指向的变量的类型。
非托管类型不是引用类型，也不包含任何嵌套的引用类型的成员。
非托管类型就是下面的一种：
· sbyte, byte, short, ushort, int, uint, long, ulong, char, float, double, decimal, or bool.
· Any enum-type.
· Any pointer-type.
· Any user-defined struct-type that contains fields of unmanaged-types only.
例子：
|
Example |
Description |
|
byte* |
Pointer to byte |
|
char* |
Pointer to char |
|
int** |
Pointer to pointer to int |
|
int*[] |
Single-dimensional array of pointers to int |
|
void* |
Pointer to unknown type |
和C/C++不同的是，声明多个指针变量需要：
int *p1,*p2;
但是在C#中，int* p1,p2就声明了两个指针变量，并且*是在类型之后，不是在变量名之前。
和引用类型相同的是，指针可以为null（所有位为0），如果访问一个指向null的指针会引发不可预知的结果。
Void* 表示一个指针指向未知类型。因为指向未知类型，所以不能通过*来访为指向的变量，也不能对指针进行数学运算。但是，void*可以转换为任何指针类型，反之亦然。
指针类型是一个单独的类型。指针类型不是继承自System.Object,，并且两者也不能互相转换。同样装箱和拆箱也不适合指针类型。但是不同类型指针之间可以互相转换。
指针类型不能用于类型参数，当泛型方法的类型参数为指针类型会调用失败。
指针类型还可用于易变字段类型。
虽然指针还能通过ref和out来传递，但是会造成不可预知的行为，当指针指向一个已经不存在的本地变量，或是指向一个实际不再固定的固定对象。比如：
using System;
class Test
{
static int value = 20;
unsafe static void F(out int* pi1, ref int* pi2) {
int i = 10;
pi1 = &i;
fixed (int* pj = &value) {
// ...
pi2 = pj;
}
}
static void
int i = 10;
unsafe {
int* px1;
int* px2 = &i;
F(out px1, ref px2);
Console.WriteLine("*px1 = {0}, *px2 = {1}",
*px1, *px2); // undefined behavior
}
}
}
方法可以返回指针类型。
unsafe static int* Find(int* pi, int size, int value) {
for (int i = 0; i < size; ++i) {
if (*pi == value)
return pi;
++pi;
}
return null;
}
主要有几个操作符：
· *被用作间接访问
· ->被用作通过指针来访为结构的成员
· []用来做指针的索引器
· &用来获得变量的地址
· ++和—用来自增和自减指针
· +和-用来做指针的算术运算
· ==, !=, <, >, <=, and =>用来比较指针
· stackalloc可以从栈上分配内存
· fixed用来临时固定一个变量，所以它的地址总是可以得到的。
