C#指针变量与unsafe
为了保持类型的安全性，默认情况下 C# 是不支持指针的，但是如果使用 unsafe 关键字来修饰类或类中的成员，这样的类或类中成员就会被视为不安全代码，C# 允许在不安全代码中使用指针变量。在公共语言运行时 (CLR) 中，不安全代码是指无法验证的代码，不安全代码不一定是危险的，只是 CLR 无法验证该代码的安全性。因此 CLR 仅会执行信任程序集中包含的不安全代码。
与声明变量相同，我们同样可以在一行代码中同时声明多个指针，如下所示：
指针变量
在 C# 中，指针同样是一个变量，但是它的值是另一个变量的内存地址，在使用指针之前我们同样需要先声明指针，声明指针的语法格式如下所示：type* var_name;
下表中列举了一些定义指针的示例：| 示例 | 说明 |
|---|---|
| int* p | p 是指向整数的指针 |
| double* p | p 是指向双精度数的指针 |
| float* p | p 是指向浮点数的指针 |
| int** p | p 是指向整数的指针的指针 |
| int*[] p | p 是指向整数的指针的一维数组 |
| char* p | p 是指向字符的指针 |
| void* p | p 是指向未知类型的指针 |
与声明变量相同，我们同样可以在一行代码中同时声明多个指针，如下所示：
int* p1, p2, p3; // 定义 p1、p2、p3 三个整数指针
注意：指针类型不能从对象中继承，并且装箱和拆箱也不支持指针，但是不同的指针类型以及指针与整型之间可以进行转换。
【示例】下面通过示例演示 C# 中 unsafe 关键字和指针的使用：
using System;
namespace c.biancheng.net
{
class Demo
{
static unsafe void Main(string[] args)
{
double f = 3.1415;
double* p = &f;
Console.WriteLine("数据的内容是: {0} ", f);
Console.WriteLine("数据在内存中的地址是: {0}", (int)p);
Console.ReadKey();
}
}
}
运行结果如下：
字符串的内容是: 3.1415
字符串在内存中的地址是: 11530344
提示：在编译上述代码时需要在编译命令中添加 -unsafe，例如 csc -unsafe demo.cs。
使用指针检索数据的值
在 C# 中，我们可以使用 ToString() 来获取指针变量所指向的数据的值，如下例所示：
using System;
namespace c.biancheng.net
{
class Demo
{
public static void Main()
{
unsafe
{
int var = 123456;
int* p = &var;
Console.WriteLine("变量 var 的值为: {0} " , var);
Console.WriteLine("指针 p 指向的值为: {0} " , p->ToString());
Console.WriteLine("指针 p 的值为: {0} " , (int)p);
}
Console.ReadKey();
}
}
}
运行结果如下：
变量 var 的值为: 123456
指针 p 指向的值为: 123456
指针 p 的值为: 13889084
将指针作为参数传递给函数
我们可以将指针变量作为参数传递给函数，如下例所示：
using System;
namespace c.biancheng.net
{
class Demo
{
public unsafe void swap(int* p, int *q)
{
int temp = *p;
*p = *q;
*q = temp;
}
public unsafe static void Main()
{
Demo p = new Demo();
int var1 = 10;
int var2 = 20;
int* x = &var1;
int* y = &var2;
Console.WriteLine("调用 Swap 函数前: var1:{0}, var2: {1}", var1, var2);
p.swap(x, y);
Console.WriteLine("调用 Swap 函数后: var1:{0}, var2: {1}", var1, var2);
Console.ReadKey();
}
}
}
运行结果如下：
调用 Swap 函数前: var1:10, var2: 20
调用 Swap 函数后: var1:20, var2: 10
使用指针访问数组元素
在 C# 中，数组和指向该数组且与数组名称相同的指针是不同的数据类型，例如 int* p 和 int[] p 就是不同的数据类型。您可以增加指针变量 p 的值，因为它在内存中不是固定的，但数组地址在内存中是固定的，因此您不能增加数组 p 的值。如果您需要使用指针变量访问数组数据，可以像我们在 C 或 C++ 中所做的那样，使用 fixed 关键字来固定指针。下面通过示例演示一下：
using System;
namespace c.biancheng.net
{
class Demo
{
public unsafe static void Main()
{
int[] list = {10, 100, 200};
fixed(int *ptr = list)
/* 显示指针中数组地址 */
for ( int i = 0; i < 3; i++)
{
Console.WriteLine("list[{0}] 的内存地址为：{1}",i,(int)(ptr + i));
Console.WriteLine("list[{0}] 的值为：{1}", i, *(ptr + i));
}
Console.ReadKey();
}
}
}
运行结果如下：
list[0] 的内存地址为：51981272
list[0] 的值为：10
list[1] 的内存地址为：51981276
list[1] 的值为：100
list[2] 的内存地址为：51981280
list[2] 的值为：200
编译不安全代码
为了编译不安全代码，在编译时必须使用 unsafe 命令，例如编译包含不安全代码的 demo.cs 程序的命令如下所示：
csc /unsafe demo.cs
或
csc -unsafe demo.cs
- 通过双击资源管理器（Solution Explorer）中的属性（properties）节点，打开项目属性（project properties）；
- 点击 Build 标签页；
- 选择选项“Allow unsafe code”。
