C# 不安全代碼

當一個代碼塊使用 unsafe 修飾符標記時，C# 允許在函數中使用指針變數。不安全代碼或非託管代碼是指使用了指針變數的代碼塊。

指針變數

指針 是值為另一個變數的地址的變數，即，記憶體位置的直接地址。就像其他變數或常量，您必須在使用指針存儲其他變數地址之前聲明指針。

指針變數聲明的一般形式為：

type* var-name;

下麵是指針類型聲明的實例：

實例 描述
int* p p 是指向整數的指針。
double* p p 是指向雙精度數的指針。
float* p p 是指向浮點數的指針。
int** p p 是指向整數的指針的指針。
int*[] p p 是指向整數的指針的一維數組。
char* p p 是指向字元的指針。
void* p p 是指向未知類型的指針。

在同一個聲明中聲明多個指針時，星號 * 僅與基礎類型一起寫入；而不是用作每個指針名稱的首碼。 例如:

int* p1, p2, p3;     // 正確
int *p1, *p2, *p3;   // 錯誤

下麵的實例說明了 C# 中使用了 unsafe 修飾符時指針的使用：

實例

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();
        }
    }
}

當上面的代碼被編譯和執行時，它會產生下列結果：

Data is: 20
Address is: 99215364

您也可以不用聲明整個方法作為不安全代碼，只需要聲明方法的一部分作為不安全代碼。下麵的實例說明了這點。

使用指針檢索數據值

您可以使用 ToString() 方法檢索存儲在指針變數所引用位置的數據。下麵的實例演示了這點：

實例

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();
      }
   }
}

當上面的代碼被編譯和執行時，它會產生下列結果：

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

傳遞指針作為方法的參數

您可以向方法傳遞指針變數作為方法的參數。下麵的實例說明了這點：

實例

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();
      }
   }
}

當上面的代碼被編譯和執行時，它會產生下列結果：

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

使用指針訪問數組元素

在 C# 中，數組名稱和一個指向與數組數據具有相同數據類型的指針是不同的變數類型。例如，int *p 和 int[] p 是不同的類型。您可以增加指針變數 p，因為它在內存中不是固定的，但是數組地址在內存中是固定的，所以您不能增加數組 p。

因此，如果您需要使用指針變數訪問數組數據，可以像我們通常在 C 或 C++ 中所做的那樣，使用 fixed 關鍵字來固定指針。

下麵的實例演示了這點：

實例

using System;
namespace UnsafeCodeApplication
{
   class TestPointer
   {
      public unsafe static void Main()
      {
         int[]  list = {10, 100, 200};
         fixed(int *ptr = list)

         /* 顯示指針中數組地址 */
         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();
      }
   }
}

當上面的代碼被編譯和執行時，它會產生下列結果：

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

為了編譯不安全代碼，您必須切換到命令行編譯器指定 /unsafe 命令行。

例如，為了編譯包含不安全代碼的名為 prog1.cs 的程式，需在命令行中輸入命令：

csc /unsafe prog1.cs

如果您使用的是 Visual Studio IDE，那麼您需要在專案屬性中啟用不安全代碼。

步驟如下：

  • 通過雙擊資源管理器（Solution Explorer）中的屬性（properties）節點，打開專案屬性（project properties）。
  • 點擊 Build 標籤頁。
  • 選擇選項"Allow unsafe code"。