C#固定大小缓冲区及使用指针复制数据详解
目录
- 固定大小的缓冲区 - Fixed-size buffers
- 如何使用指针复制字节数组
固定大小的缓冲区 - Fixed-size buffers
可以使用 fixed
关键字创建在数据结构中具有固定大小的数组的缓冲区(buffer
)。当编写与其他语言或平台的数据源进行互操作的方法时,固定大小的缓冲区很有用。
在可以使用常规结构成员(regular struct members
)的任何属性或修饰符上都可以使用fixed-sizewww.devze.com buffer
。
唯一的限制是数组类型必须为基础类型 bool、byte、char、short、int, long、sbyte、ushort、uint、ulong、float 或 double。
比如:
private fixed char name[30];
在安全代码中,包含数组的C#结构不会包含任何数组元素,结构只是包含到元素的引用。
在unsafe
代码块中,可以为struct
添加固定大小的数组。
下面 PathArray
struct
的大小不取决于数组元素的数量,因为是pathName
引用变量:
public struct PathArray { publ编程客栈ic char[] pathName; private int reserved; }
不安全代码中,struct
结构可以包含嵌入的数组。下面的示例中,fixedBuffer
数组有一个固定大小,使用fixed
语句获取第一个元素的指针,并通过该指针访问数组元素。fixed
语句pin实例字段fixedBuffer
到内存中的一个特定位置。
internal unsafe struct Buffer { public fixed char fixedBuffer[128]; } internal unsafe class Example { public Buffer buffer = default; } private static void AccessEmbeddedArray() { var example = new Example(); unsafe { // Pin the buffer to a fixed location in memory. fixed (char* charPtr = example.buffer.fixedBuffer) { *charPtr = 'A'; } // Access safely through the编程客栈 index: char c = example.buffer.fixedBuffer[0]; Console.WriteLine(c); // Modify through the index: example.buffer.fixedBuffer[0] = 'B'; Console.WriteLine(example.buffer.fixedBuffer[0]); } }
128个元素的char
数组大小是256个字节。固定大小的char
缓冲区中每个字符固定占两个字节,不管采用哪种编码。
数组的大小是相同的,即使char缓冲区被封送到 API 方法或结构struct
设置为CharSet = CharSet.Auto
/ CharSet = CharSet.Ansi
固定大小的bool
数组,其元素占用的大小固定为1字节。bool
数组不适合创建位数组或缓冲区。
CharSet
固定大小的缓冲区使用 System.Runtime.CompilerServices.UnsafeValueTypeAttribute
进行编译,指示公共语言运行时 (CLR) 某个类型包含可能溢出的非托管数组。
使用 stackalloc
分配的内存还会在 CLR 中自动启用缓冲区溢出开发者_开发培训检测功能。
unsafe struct
中可以使用固定大小的缓冲区。比如前面的Buffer
:
internal unsafe struct Buffer { public fixed char fixedBuffer[128]; }
编译器会生成下面带特性的Buffer
:
internal androidstruct Buffer { [StructLayout(LayoutKind.Sequential, Size = 256)] [CompilerGenerated] [UnsafeValueType] public struct <fixedBuffer>e__FixedBuffer { public char FixedElementField; } [FixedBuffer(typeof(char), 128)] www.devze.com public <fixedBuffer>e__FixedBuffer fixedBuffer; }
固定大小的缓冲区不同于常规数组的几个方式如下:
- 只能在
unsafe
上下文中使用 - 只能作为结构的实例字段
- 始终是矢量或一维数组。
- 声明应包括长度,如
fixed char id[8]
,不能使用fixed char id[]
。
如何使用指针复制字节数组
下面的通过unsafe
关键字使Copy方法中可以使用指针;fixed
语句用于声明source
和destination
数组的指针。
fixed
语句pin源和目标数组在内存中的位置不被垃圾收集移动。当fixed
块执行结束后,数组的内存块会解除固定(unpinned
)。
该示例使用索引(indices
-指标)而不是第二个非托管指针访问两个数组的元素。pSource
和 pTarget
指针的声明固定数组。
static unsafe void Copy(byte[] source, int sourceOffset, byte[] target, int targetOffset, int count) { // If either array is not instantiated, you cannot complete the copy. if ((source == null) || (target == null)) { throw new System.ArgumentException("source or target is null"); } // If either offset, or the number of bytes to copy, is negative, you // cannot complete the copy. if ((sourceOffset < 0) || (targetOffset < 0) || (count < 0)) { throw new System.ArgumentException("offset or bytes to copy is negative"); } // If the number of bytes from the offset to the end of the array is // less than the number of bytes you want to copy, you cannot complete // the copy. if ((source.Length - sourceOffset < count) || (target.Length - targetOffset < count)) { throw new System.ArgumentException("offset to end of array is less than bytes to be copied"); } // The following fixed statement pins the location of the source and // target objects in memory so that they will not be moved by garbage // collection. fixed (byte* pSource = source, pTarget = target) { // Copy the specified number of bytes from source to target. for (int i = 0; i < count; i++) { pTarget[targetOffset + i] = pSource[sourceOffset + i]; } } }
参考
- Unsafe code, pointer types, and function pointers
以上就是C#固定大小缓冲区及使用指针复制数据详解的详细内容,更多关于C# 固定大小缓冲区的资料请关注我们其它相关文章!
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