如何获取指向 Array 实例内存的指针？答案

【问题标题】：How to get a pointer to memory of Array instance?如何获取指向 Array 实例内存的指针？
【发布时间】：2021-01-02 01:20:40
【问题描述】：

网上有很多示例如何获取指向byte[] 或int[,] 的指针，即当您确切知道数组的元素类型和等级时。但是如何获取泛型Array 的指针呢？

这里的主要问题是我不知道提前排名。我也不知道元素类型，但我知道只能有原始数字类型（在我的情况下），所以我可以输入一些额外的 ifs 来应对它。

背景：我想让这个解决方案https://stackoverflow.com/a/52750659/6734314 更通用——在它目前的形式下，它只适用于double[,]，所以给出了经典的等级+类型：

double[,] doubles =  {
     { 1, 2, 3, 4 },
     ...
};
fixed (double* p = doubles)
{
  ...

第一次尝试

从 Olivier 的回答中，所有的错误都是我的。

Array data = new float[,] { { 4, 2 }, { 77, 3 } };
var reference = __makeref(data);
IntPtr pointer = **(IntPtr**)(&reference);

float* ptr = (float*)pointer.ToPointer();
{
  for (int i = 0; i < data.LongLength; ++i)
    Console.WriteLine(ptr[i]);
}

【问题讨论】：

那么，数组中的指针总是第一个元素的地址，你能得到吗？如果您对数组一无所知，您如何获得数组，作为对象或其他东西？
注意：大多数情况下，您以这种方式获得了指针，您需要非常非常小心 - 不能真正使用该指针 很多，因为只要它是非托管指针（而不是托管指针），在“固定”区域或引脚之外：你不能相信对象仍然存在（它可以随时移动）
@MarcGravell，是的，谢谢，这是我的想法，最后我找到了所有的片段（见我的帖子答案），我现在在阅读时使用固定记忆。

标签： c# arrays pointers

【解决方案1】：

组合：

Memory address of an object in C#

和

How can I display a pointer address in C#?

写作：

Array array = Array.CreateInstance(typeof(int), 10);
unsafe
{
  var reference = __makeref(array);
  var pointer = **(IntPtr**)( &reference );
  Console.WriteLine("0x{0:x}", (ulong)&reference);
  Console.WriteLine("0x{0:x}", (long)&reference);
  Console.WriteLine("0x{0:x}", (ulong)pointer);
  Console.WriteLine("0x{0:x}", (long)pointer);
}

输出：

0x8cb87af070
0x8cb87af070
0x1a9c1c46290
0x1a9c1c46290

Source code of Array class

【讨论】：

非常感谢 +1，但我看不出它是如何工作的——请参阅我更新的问题，我应该看到值，但我没有。要么内存被移动，要么指针显示其他位置，而不是数组的数据内存。

【解决方案2】：

如果数据总是相同的形状（例如，二维矩形数组），但可能不同的类型，那么您或许可以使用T : unmanaged 约束和fixed 关键字：

    static void Main()
    {
        // sample taken from comtrade91.pdf section 6.6
        var data = new float[,] { { 4, 2 }, { 77, 3 } };
        ShowAddressAndData(data);
    }
    static unsafe void ShowAddressAndData<T>(T[,] data) where T : unmanaged
    {
        fixed(T* ptr = data)
        {
            Console.WriteLine((IntPtr)ptr);
            for (int i = 0; i < data.Length; i++)
            {
                Console.WriteLine(ptr[i]);
            }
        }
    }
    // this extra method just to show that we can overload on dimension
    static unsafe void ShowAddressAndData<T>(T[] data) where T : unmanaged
    {
        fixed (T* ptr = data)
        {
            Console.WriteLine((IntPtr)ptr);
            //..
        }
    }

【讨论】：

【解决方案3】：

我想我找到了，如果您发现一些太脆弱/可疑的东西，请发表评论：

Array data = new float[,] { { 4, 2 }, { 77, 3 } };
GCHandle handle = GCHandle.Alloc(data, GCHandleType.Pinned);
try
{
  IntPtr address = handle.AddrOfPinnedObject();

  float* ptr = (float*)address.ToPointer();
  for (int i = 0; i < data.LongLength; ++i)
    Console.WriteLine(ptr[i]);
}
finally
{
  handle.Free();
}

【讨论】：

对我来说看起来很棒；但是，问题是：如果不是类型，数组是否至少可以在 shape 中预测？如果泛型总是（比如）T[,]（某些类型为T 的二维数组），那么您还可以使用泛型做一些事情。注意：您应该可能在此处使用try/finally，以便句柄始终处于空闲状态，即使在失败情况下也是如此
@MarcGravell，关于最后的好点，以坏习惯公开是没有意义的。在我的例子中，形状（等级）可以是任何东西，类型可以是基本数字类型之一——字节、sbyte、int 等。