C# - 不安全程式碼

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當使用 `unsafe` 修飾符標記程式碼塊或函式時，C# 允許使用指標變數。`不安全程式碼` 或非託管程式碼是指使用`指標`變數的程式碼塊。

注意 − 要在 codingground 上執行本章中提到的程式，請在 專案 >> 編譯選項 >> 編譯命令 中設定編譯選項為：

mcs *.cs -out:main.exe -unsafe

指標

一個`指標`是一個變數，其值是另一個變數的地址，即記憶體位置的直接地址。與任何變數或常量類似，您必須在使用指標儲存任何變數地址之前宣告它。

指標宣告的一般形式為：

type *var-name;

以下是有效的指標宣告：

int    *ip;    /* pointer to an integer */
double *dp;    /* pointer to a double */
float  *fp;    /* pointer to a float */
char   *ch     /* pointer to a character */

以下示例說明了在 C# 中使用 `unsafe` 修飾符使用指標：

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();
      }
   }
}

編譯並執行上述程式碼後，將產生以下結果：

Data is: 20
Address is: 99215364

無需將整個方法宣告為不安全，您也可以將程式碼的一部分宣告為不安全。下一節中的示例演示了這一點。

使用指標檢索資料值

您可以使用 `ToString()` 方法檢索指標變數引用的位置儲存的資料。以下示例演示了這一點：

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();
      }
   }
}

編譯並執行上述程式碼後，將產生以下結果：

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

將指標作為引數傳遞給方法

您可以將指標變數作為引數傳遞給方法。以下示例說明了這一點：

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();
      }
   }
}

編譯並執行上述程式碼後，將產生以下結果：

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

使用指標訪問陣列元素

在 C# 中，陣列名和與陣列資料型別相同的指標不是相同的變數型別。例如，`int *p` 和 `int[] p` 不是同一種類型。您可以遞增指標變數 `p`，因為它在記憶體中不是固定的，但陣列地址在記憶體中是固定的，您不能遞增它。

因此，如果您需要像在 C 或 C++ 中那樣使用指標變數訪問陣列資料（請檢視：C 指標），則需要使用 `fixed` 關鍵字來固定指標。

以下示例演示了這一點：

using System;

namespace UnsafeCodeApplication {
   class TestPointer {
      public unsafe static void Main() {
         int[]  list = {10, 100, 200};
         fixed(int *ptr = list)
         
         /* let us have array address in pointer */
         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();
      }
   }
}

編譯並執行上述程式碼後，將產生以下結果：

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

編譯不安全程式碼

要編譯不安全程式碼，必須使用命令列編譯器指定 `/unsafe` 命令列開關。

例如，要從命令列編譯名為 prog1.cs 的包含不安全程式碼的程式，請使用以下命令：

csc /unsafe prog1.cs

如果您使用的是 Visual Studio IDE，則需要在專案屬性中啟用不安全程式碼的使用。

方法如下：

  • 雙擊解決方案資源管理器中的屬性節點開啟專案屬性。

  • 單擊生成選項卡。

  • 選擇“允許不安全程式碼”選項。

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