C# - 不安全的代码

当代码块被 unsafe 标记时，C# 允许在代码块的函数中使用指针变量修饰符。 不安全的代码 或者非托管代码是一个使用指针的代码块变量。

指针

一个指针是一个变量，其值是另一个变量的地址，即内存位置的直接地址。与任何变量或常量类似，您必须先声明一个指针，然后才能使用它来存储任何变量地址。

指针声明的一般形式是 -

type *var-name;

以下是有效的指针声明 -

int    *ip;    /* pointer to an integer */
double *dp;    /* pointer to a double */
float  *fp;    /* pointer to a float */
char   *ch     /* pointer to a character */

下面的例子说明了 C# 中指针的使用，使用了 unsafe 修饰符 -

using System;

namespace UnsafeCodeApplication {
   class Program {
      static unsafe void Main(string[] args) {
         int var = 20;
         int* p = &var;
         
         Console.WriteLine("Data is: {0} ",  var);
         Console.WriteLine("Address is: {0}",  (int)p);
         Console.ReadKey();
      }
   }
}

当上面的代码被编译并执行时，它会产生以下结果 -

Data is: 20
Address is: 99215364

除了将整个方法声明为不安全之外，您还可以将部分代码声明为不安全。下一节中的示例说明了这一点。

使用指针检索数据值

您可以使用 ToString() 检索存储在指针变量引用的位置的数据方法。以下示例演示了这一点 -

using System;

namespace UnsafeCodeApplication {
   class Program {
      public static void Main() {
         unsafe {
            int var = 20;
            int* p = &var;
            
            Console.WriteLine("Data is: {0} " , var);
            Console.WriteLine("Data is: {0} " , p->ToString());
            Console.WriteLine("Address is: {0} " , (int)p);
         }
         Console.ReadKey();
      }
   }
}

当上面的代码被编译并执行时，它会产生以下结果 -

Data is: 20
Data is: 20
Address is: 77128984

将指针作为参数传递给方法

您可以将指针变量作为参数传递给方法。下面的例子说明了这一点 -

using System;

namespace UnsafeCodeApplication {
   class TestPointer {
      public unsafe void swap(int* p, int *q) {
         int temp = *p;
         *p = *q;
         *q = temp;
      }
      public unsafe static void Main() {
         TestPointer p = new TestPointer();
         int var1 = 10;
         int var2 = 20;
         int* x = &var1;
         int* y = &var2;
         
         Console.WriteLine("Before Swap: var1:{0}, var2: {1}", var1, var2);
         p.swap(x, y);

         Console.WriteLine("After Swap: var1:{0}, var2: {1}", var1, var2);
         Console.ReadKey();
      }
   }
}

当上面的代码编译并执行时，它会产生以下结果 -

Before Swap: var1: 10, var2: 20
After Swap: var1: 20, var2: 10

使用指针访问数组元素

在 C# 中，数组名称和指向与数组数据相同的数据类型的指针不是相同的变量类型。例如，int *p 和 int[] p 不是同一类型。指针变量 p 可以递增，因为它在内存中不是固定的，但数组地址在内存中是固定的，不能递增。

因此，如果您需要使用指针变量访问数组数据，就像我们传统在 C 或 C++ 中所做的那样（请查看：C Pointers），您需要使用 fixed 来修复指针关键字。

以下示例演示了这一点 -

using System;

namespace UnsafeCodeApplication {
   class TestPointer {
      public unsafe static void Main() {
         int[]  list = {10, 100, 200};
         fixed(int *ptr = list)
         
         /* let us have array address in pointer */
         for ( int i = 0; i < 3; i++) {
            Console.WriteLine("Address of list[{0}]={1}",i,(int)(ptr + i));
            Console.WriteLine("Value of list[{0}]={1}", i, *(ptr + i));
         }
         
         Console.ReadKey();
      }
   }
}

当上面的代码被编译并执行时，它会产生以下结果 -

Address of list[0] = 31627168
Value of list[0] = 10
Address of list[1] = 31627172
Value of list[1] = 100
Address of list[2] = 31627176
Value of list[2] = 200

编译不安全代码

为了编译不安全的代码，你必须指定 /unsafe 带有命令行编译器的命令行开关。

例如，要编译一个名为 prog1.cs 的程序，其中包含不安全的代码，从命令行，给出命令 -

csc /unsafe prog1.cs

如果您使用的是 Visual Studio IDE，则需要在项目属性中启用不安全代码的使用。

要做到这一点 -

打开项目属性 通过双击解决方案资源管理器中的属性节点。
点击构建标签。
选择选项“允许不安全代码 ”。

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