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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