C#非安全编程——非安全还是非受控?

这是C/C++程序迷们经常谈论的一个话题,同时也是一个复杂的、难以理解的话题――指针!每次谈到C#,大多数我遇到的人都持这样的观点:C#中没有指针的概念。而实际上,它已经被废除了,取而代之的是C#非安全编程,如何在程序中使用指针。不同于其字面意思的是,使用指针编程并没有什么不安全的。

它如此受关注的根本原因是,C#非安全编程不同于习惯的.NET开发规范,而需要编程人员进行明确定本地环境设置(仅适用于本地执行)。本文我将从区别两个最容易被疑惑的概念-非安全代码与非受控代码开始讨论非安全编程这个主题。接下来我们将讨论如何编写非安全代码,亦即如何在C#中使用指针。

C#非安全编程――非安全还是非受控?

受控代码是指在CLR管理下执行的代码。CLR负责了许多幕后的工作: 

•管理对象的内存 

•进行类型验证 

•垃圾回收

说了这些,实际就是要将用户从上述的这些工作中解脱出来了,专心于业务实现。用户不再需要直接手工地进行内存操作,因为这些工作已由CLR完成了。

另一方面,非受控代码就是在CLR上下文外执行的代码了。最好的例子就是我们平时使用的Win32 DLL,比如kernel32.dll,user32.dll以及安装上我们系统上的各种COM组件。如何为它们分配内存、如何释放这些内存、如何实现类型验证?这些工作都需要它们自己来完成。一个典型的C++程序中分配一个字符指针的语句也是非受控代码的另一类例子,因为作为一名编程者,你要负责:

•调用内存分配函数 

•确保类型转换的结果正确 

•确保指针在使用完毕后其内存被释放

如果你留心上面的解释,所有这些工作都是由CLR来完成以减轻编程者的负担。

非安全代码是介于受控与非受控代码间的一种代码类型

非安全代码仍然象受控代码一样是在CLR的管理下执行的,但在同时它又象非受控代码一样允许你通过指针直接访问内存。因此你获得了两者的优点。如果你正在编写写一个.NET应用程序,但同时又希望可以广泛使用Win32 DLL中的各种函数-需要使用指针的,那么此时非安全代码就是你的救星了。 我们已经明确了两者的区别后,就开始编写实际的代码,毫无疑问,这才是最精彩的部分,你还在想什么呢?

C#非安全编程――深入非安全代码

编写非安全代码需要使用特殊的关键字unsafe与fixed。如果你还记得的话,有三种指针操作符:

•* 

•& 

•->

任何使用了上述任一指针操作符的语句、语句块或者函数都应用unsafe关键字标记为非安全代码,就象这样:

public unsafe void Triple(int* pInt)  


{  


    *pInt = (*pInt) * 3;  


} 

上面这个函数只是将传入的参数的值扩大了两倍。但是请注意,传入的是这个参数的指针!因为这个函数使用了"*"操作符直接进行内存操作,因此被标记为 unsafe。

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