C# 不安全代碼

不安全代碼

當(dāng)代碼段被 unsafe 修飾符標(biāo)記時，C# 允許該代碼段中的函數(shù)使用指針變量，故使用了指針變量的代碼塊又被稱為不安全代碼或非托管代碼。

注意：若要在 codingground 中執(zhí)行本章的程序，請將 Project >> Compile Options >> Compilation Command to 中的編輯項設(shè)置為 mcs *.cs -out:main.exe -unsafe"

指針

指針是指其值為另一個變量的地址的變量，即內(nèi)存位置的直接地址。如一般的變量或常量一樣，在使用指針來存儲其他變量的地址之前，必須先進行指針聲明。

聲明指針變量的一般形式為：

type *var-name;

以下為一些有效的指針聲明示例：

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

下述示例為在 C# 中使用了 unsafe 修飾符時指針的使用：

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();
      }
   }
}

編譯執(zhí)行上述代碼，得到如下結(jié)果：

Data is: 20
Address is: 99215364

除了將整個方法聲明為不安全代碼之外，還可以只將部分代碼聲明為不安全代碼，下面章節(jié)中的的示例說明了這點。

使用指針檢索數(shù)據(jù)值

使用 ToString() 方法可以檢索存儲在指針變量所引用位置的數(shù)據(jù)。例如：

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();
      }
   }
}

編譯執(zhí)行上述代碼，得到如下結(jié)果

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

傳遞指針作為方法的參數(shù)

指針可以作為方法中的參數(shù)，例如：

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();
      }
   }
}

編譯執(zhí)行上述代碼，得到如下結(jié)果：

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

使用指針訪問數(shù)組元素

在 C# 中，數(shù)組名稱與一個指向與數(shù)組數(shù)據(jù)具有相同數(shù)據(jù)類型的指針是不同的變量類型。例如 int *p 和 int[] 是不同的類型。你可以對指針變量 p 進行加操作，因為它在內(nèi)存中是不固定的，反之，數(shù)組的地址在內(nèi)存中是固定的，因而無法對其直接進行加操作。

故如同 C 或 C++，這里同樣需要使用一個指針變量來訪問數(shù)組數(shù)據(jù)，并且需要使用 fixed 關(guān)鍵字來固定指針，示例如下：

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();
      }
   }
}

編譯執(zhí)行上述代碼，得到如下結(jié)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

編譯不安全代碼

必須切換命令行編譯器到指定的 /unsafe 命令行才能進行不安全代碼的編譯。

例如，編譯一個包含不安全代碼的名為 prog1.cs 的程序，需要在命令行中輸入如下命令：

csc /unsafe prog1.cs

在 Visual Studio IDE 環(huán)境中編譯不安全代碼，需要在項目屬性中啟用相關(guān)設(shè)置。

步驟如下：

• 雙擊資源管理器中的屬性節(jié)點，打開項目屬性。
• 點擊 Build 標(biāo)簽頁。
• 選擇選項 "Allow unsafe code"。