判断 IntPtr 是否指向托管或非托管内存

Question

我在 C# 中使用封装的 C 库，需要将该库中的图像转换为位图并返回，但无需复制像素缓冲区。

转换为位图很简单：

Bitmap WrapAsBitmap(CImage image)
{
    return new Bitmap(image.Width, image.Height, image.BytesPerLine, PixelFormat.Format24bppRgb, image.Data);
}

只需将原始像素缓冲区 (image.Data) 传递给 Bitmap 构造函数，就不需要复制。相反，我需要调用LockBits 和UnlockBits 来访问原始像素缓冲区的IntPtr：

CImage WrapAsCImage(Bitmap bitmap)
{
    BitmapData data = bitmap.LockBits(new Rectangle(0, 0, bitmap.Width, bitmap.Height), ImageLockMode.ReadOnly, bitmap.PixelFormat);
    var image = new CImage(bitmap.Width, bitmap.Height, data.Stride * 3, data.Scan0);
    bitmap.UnlockBits(data);
    return image;
}

现在，如您所见，如果data.Scan0 在托管内存中，这实际上是一种危险的方法，因为在使用新构造的image 之前，这些位已“解锁”。如果bitmap 是从WrapAsBitmap 方法构造的，那么没有问题，因为data.Scan0 指向不会被.NET 移动的非托管内存。因此，我想构建一个安全检查来检查data.Scan0 指针的位置（托管/非托管）。

我想到的另一个解决方案是从Bitmap 类继承并跟踪原始指针image.Data 以及Bitmap，但是Bitmap 类是密封的，所以我出局了运气。

简而言之：任何想法如何检测IntPtr 的位置（托管/非托管）？

Answer 1

不存在 IntPtr 永远指向托管内存的情况。当然不是当图像数据是由 C 代码生成的时候。也不是当它由位图生成时，GDI+ 是非托管代码。你可以自己推理，你只能通过固定它来获得托管内存的 IntPtr。 GCHandle.AddrOfPinnedObject()。防止垃圾收集器在压缩堆时使指针无效的硬性要求。您在任何地方都没有看到有记录的需要固定。

实施测试没有意义。

您确实有严格的要求来保持 IntPtr 在 Bitmap 包装器的生命周期内有效。直到您调用它的 Dispose() 方法为止。除了将 Bitmap 对象封装在一个实现 IDisposable 本身的类中之外，您不能使这个自动化。不这样做会导致非常丑陋的错误行为，只有在幸运时才会收到 AccessViolationException。带有随机像素内容的损坏位图是正常的故障模式。

如果您无法实现该保证，那么您应该不这样做并改为复制位图数据。实现起来不难，就是不好看。

Answer 2

Bitmap 类实际上只是 GDI+ 位图对象的托管包装器。由于该对象不会对暴露给用户代码的固定缓冲区进行操作，而且该缓冲区也不能保证采用特定格式，因此您将无法执行您所描述的操作。

换句话说，在不限制问题空间的情况下，肯定会有需要缓冲区复制的情况。