淺談C#固定的和活動的變量
C#固定的和活動的變量
&和fixed將變量分為兩類：C#固定的和活動的變量。
固定的變量***的存在并不會被GC的操作影響。（例如局部變量，值參數和間接指針）活動的變量會被GC重新分配位置或是釋放（例如對象中的字段，基礎數據數組）。
&取固定變量的地址是沒有限制的。但是活動變量容易受GC的影響，其地址只能通過fixed來獲得，并且地址僅會在整個fixed語句的周期持續有效。
靜態字段也是活動變量。還有標記為ref或out的也是活動變量，即使這個參數是傳遞給固定參數的。***，通過間接指針引用的變量總是固定變量。
指針轉換
在不安全上下文中，下面的轉換是隱式的：
◆從任何指針類型到void*
◆從null到任何指針類型
除此之外，下面的轉換都是顯式的：
◆從任何指針類型到另外的指針類型
◆從sbyte， byte， short， ushort， int， uint， long， or ulong到其他類型
◆從任何類型到sbyte， byte， short， ushort， int， uint， long， or ulong
指針轉換并不改變指針的值。也就是說指針轉換前后不影響地址的值。
當轉換發生后，當結果指針沒有按照正確的指針類型排列的話，當訪問結果時結果是無法預知的。
下面的例子：
- char c = 'A';
- char* pc = &c;
- void* pv = pc;
- int* pi = (int*)pv;
- int i = *pi;
- // undefined
- *pi = 123456;
- // undefined
下面的例子會打印出double的8字節的值：
- usingSystem;
- classTest
- {
- unsafestaticvoidMain(){
- doubled=123.456e23;
- unsafe{
- byte*pb=(byte*)&d;
- for(inti=0;i<sizeof(double);++i)
- Console.Write("{0:X2}",*pb++);
- Console.WriteLine();
- }
- }
- }
打印結果取決于endian.
指針數組
在不安全上下文中，是允許指針數組的，只有幾種用于其轉換是允許的：
◆從任何數組類型到System.Array或是實現了其接口的隱式引用類型轉換同樣適用于指針數組。但是，任何試圖通過System.Array或是實現了其接口訪問數組元素都會引發一個 運行時錯誤，因為指針類型不能轉化為object.
◆從一個一維數組類型S[]到System.Collections.Generic.IList<T>或是到其基接口，任何顯示或是隱式的轉換都是不行的。因為指針類型不能被用作類型參數，還有沒有從指針類型到非指針類型的轉換。
◆從System.Array或是實現了其接口到任何數組類型顯示引用轉換適用于指針數組。
◆從System.Collections.Generic.IList<T>或是到其基接口到一個一維數組類型T[]，任何顯示的轉換都是不行的。原因同上面第2條。
還有就是對于foreach語句，不適用于指針數組。相反，下面的語句
foreach （V v in x） embedded-statement
中的x是一個數組類型T[，，…，]，n是數組的維度減1，T和V是指針類型，被改寫為：
- {
- T[,,…,]a=x;
- Vv;
- for(inti0=a.GetLowerBound(0);i0<=a.GetUpperBound(0);i0++)
- for(inti1=a.GetLowerBound(1);i1<=a.GetUpperBound(1);i1++)
- …
- for(intin=a.GetLowerBound(n);in<=a.GetUpperBound(n);in++){
- v=(V)a.GetValue(i0,i1,…,in);
- embedded-statement
- }
- }
變量a，i0，i1，…對于x或者embedded-statement或者其余部分的代碼是不可見的或是不可訪問的。變量v在embedded-statement中是只讀的。如果沒有顯示轉換從T到V，那么就會有錯誤。如果x是個null，就會有空引用異常。
表達式中的指針
在不安全上下文中，一個表達式的值可以來自于一個指針類型；但是在上下文之外，會造成編譯時期錯誤。
間接訪問
一元的*表示一個指針，被用來獲得指針指向的值。*用在void*類型表達式或是非指針類型表達式時，會造成編譯期錯誤。
*被用在null指針時是由實現來決定的。不能保證在使用時會拋出System.NullReferenceException.
如果一個非法的值賦給指針，那么*的行為是不可預知的。
指針成員訪問
在指針成員訪問P->I中，P必須是除了void*之外的類型，I同時必須是一個可訪問的成員。
P->I效果上相同于（*P）。I.例如：
- usingSystem;
- structPoint
- {
- publicintx;
- publicinty;
- publicoverridestringToString(){
- return"("+x+","+y+")";
- }
- }
- classTest
- {
- staticvoidMain(){
- Pointpoint;
- unsafe{
- Point*p=&point;
- p->x=10;
- p->y=20;
- Console.WriteLine(p->ToString());
- }
- }
- }
或是
- classTest
- {
- staticvoidMain(){
- Pointpoint;
- unsafe{
- Point*p=&point;
- (*p).x=10;
- (*p).y=20;
- Console.WriteLine((*p).ToString());
- }
- }
- }
指針元素訪問
在指針元素訪問P[E]中，P必須是除了void*之外的類型，同時E必須能隱式的轉換為int， uint， long， or ulong的表達式。
P[E]效果上同*（P + E）。例如：
- classTest
- {
- staticvoidMain(){
- unsafe{
- char*p=stackallocchar[256];
- for(inti=0;i<256;i++)p[i]=(char)i;
- }
- }
- }
- 又如：
- classTest
- {
- staticvoidMain(){
- unsafe{
- char*p=stackallocchar[256];
- for(inti=0;i<256;i++)*(p+i)=(char)i;
- }
- }
- }
以上介紹C#固定的和活動的變量
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