C#中指针使用总结

C#为了类型安全，默认并不支持指针。但是也并不是说C#不支持指针，我们可以使用unsafe关键词，开启不安全代码(unsafe code)开发模式。在不安全模式下，我们可以直接操作内存，这样就可以使用指针了。在不安全模式下，CLR并不检测unsafe代码的安全，而是直接执行代码。unsafe代码的安全需要开发人员自行检测。

一、Vs2010中开启unsafe code 的方式

在方法、类、代码块中使用unsafe关键词，如：
unsafe static void Main(string[] args){ //代码}

unsafe
{
//代码块
}
然后再项目上点击鼠标右键，选择“属性”，在“生成”选项卡中选中“允许不安全代码”

二、C#可以定义为指针的类型有

sbyte, byte, short, ushort, int, uint, long, ulong, char, float, double, decimal, bool，
struct(结构体)，结构体中只能包括非托管类型。

三、C#指针操作符

操作符	说明
*	取值运算符
&	取址运算符
->	通过指针处理结构体中的数据（获取或赋值）
++与–	指针增、减操作
fixed	用户暂时固定托管代码中引用类型的位置。
Stackallc	分配内存

例如分配内存

char* cptr = stackalloc char[26];
for (int i = 0; i < 26;i++ )
{
    cptr[i] = (char) (i+65);
}
for (int i = 0; i < 26;i++ )
{
    Console.WriteLine(string.Format("{0}:{1}",(int)&cptr[i],cptr[i]));
}

至于释放内存，我在msdn上搜索了一下，c#并没有提供释放内存的函数。而msdn给的解释是：分配的内存会在方法结束后自动释放。
fixed的应用会在下面的类与指针中做说明。

四、C#指针的定义

定义指针	说明
int* p	整形指针
int** p	指向整形指针的指针
char* c	指向字符的指针
int*[] arr	整形一维数组指针

五、指针的使用

1.整形指针的使用

int i=10;
int* iptr = &i;    //将i的地址赋值给iptr
Console.WriteLine((int)&iptr);  //取iptr得地址
Console.WriteLine(*iptr);     //取iptr指向的值

2.结构体指针

struct Location
{
    public int X;
    public int Y;
}
unsafe static void Main(string[] args)
{
    Location location;
    location.X = 10;
    location.Y = 5;
    Location* lptr = &location;
    Console.WriteLine(string.Format("location 地址{0},lptr地址{1},lptr值{2}",(int)&location,(int)lptr,*lptr));
    Console.WriteLine(string.Format("location.x的地址{0}，location.x的值{1}",(int)&(lptr->X),lptr->X));
    Console.WriteLine(string.Format("location.y的地址{0}，location.y的值{1}", (int)&(lptr->Y), lptr->Y));
 }

以上代码输出结构体的地址和值。我们在操作地址时，可以直接看到结构体的内存分配。

 

3.指针与参数

public static unsafe int* Add(int* x,int* y)
{
    int sum = *x + *y;
    return ∑
}

int i = 2, j = 3;
Console.WriteLine(*Add(&i,&j));

4.类与指针，因为类是托管类型，我们知道类受到“垃圾收集”的影响，它的内存地址是不固定的。而且类是引用类型，是不能声明为指针类型的。而指针分配内存后，不受“垃圾收集”影响，地址是固定的。所以为了使用类中的数据，我们需要临时固定类的地址。这就用到fixed关键词，用fixed后，就可以操作类中的值类型了。

class People
{
    public int Age;   //值类型，不可以是属性
    public void ShowAge()
    {
        Console.WriteLine(Age);
    }
}


People people = new People();
people.Age = 10;
fixed(int* agePtr=&people.Age)
{
    *agePtr += 1;
}
people.ShowAge();  //11

通过以上的方法，我们可以操作值类型，也可以获得值类型的地址。但如何获取类的内存地址？我们可以使用GCHandle,来自System.Runtime.InteropServices命名空间。GCHandle提供从非托管内存访问托管对象的方法。如下：

object p = new People();
GCHandle h = GCHandle.Alloc(p, GCHandleType.Pinned);
IntPtr addr = h.AddrOfPinnedObject(); 
Console.WriteLine(addr.ToString());
h.Free();

六、C#中使用指针的总结

1.引用类型不能定义为指针
2.msdn上说enum可以定义为指针，可是我真不知道它的用处是什么。所以在指针的类型中并没有出现enum类型。
3.c#中的指针操作远远不如c/c++，如果想学习指针的话，还是用c/c++
4.微软并不推荐使用unsafe code模式，也不推荐使用指针。在msdn官方文档中，唯一一句赞美C#指针的话就是“合理的使用指针，可以提高程序的执行速度”。但是什么是“合理的使用”？我下载了msdn上的几个关于C#指针的实例代码，发现用的最多的是调用api函数，在api函数中，有大量的指针参数。
5.fixed的使用可能产生存储碎片，因为它们不能移动。如果确实需要固定对象，固定对象的时间应该越短越好。
6.可以使我们了解非托管类型的内存分配。