如何固定（并获取 IntPtr 到）通用 T[] 数组？答案

【问题标题】：How can I pin (and get an IntPtr to) a generic T[] array?如何固定（并获取 IntPtr 到）通用 T[] 数组？
【发布时间】：2016-05-31 20:49:13
【问题描述】：

我想固定一个通用类型的数组并获得一个指向其内存的指针：

T[] arr = ...;
fixed (T* ptr = arr)
{
    // Use ptr here.
}

但是尝试编译上面的代码会产生这个编译器错误：

Cannot take the address of, get the size of, or declare a pointer to a managed type

these questions 的答案确认无法声明通用的T* 指针。但是有没有办法固定一个通用的T[] 数组并将IntPtr 固定到固定的内存？（这样的指针仍然有用，因为它可以传递给本机代码或强制转换为已知类型的指针。）

【问题讨论】：

这个问题会让很多 C# 程序员陷入困境。 IntPtr 和 T* 之间有很大的区别。不，您不能盲目地将 IntPtr 传递给本机代码，它可能会遭受与您的 C# 程序相同的命运。但无一例外地警告你。非平凡的 T 类型需要被编组，以便它们的布局被很好地定义并且成员类型转换得到照顾。 Marshal.StructureToPtr() 执行此操作。在 pinvoke 声明中使用 T[] 始终是最佳选择，既安全又尽可能快。
@HansPassant - 这些是需要牢记的好点，并且在可能的情况下绝对应该更喜欢使用标准的编组功能。但在某些情况下，你别无选择。例如，当调用采用 void* 指针的本机 API 时（因为 API 可以采用任意格式的数据），因此 pinvoke 编组不会为您处理这些问题。我个人通过 SharpDX .Net 包装器使用 DirectX 进行了很多工作，这很多。
此外，在某些情况下，出于性能原因（免责声明：配置文件以在使用此类不安全代码之前识别性能瓶颈），您希望获取指向数组的指针并复制其全部内容立即指向目标指针。理论上可以对数组的每个元素调用 StructureToPtr，但这比简单地复制整个数组要昂贵得多。（而且 StructureToPtr 也会产生拳击垃圾；甚至是泛型重载。）

标签： c# .net

【解决方案1】：

是的，您可以使用 GCHandle 对象固定一个通用的 T[] 数组，并在固定时将一个 IntPtr 放入其内存中：

T[] arr = ...;
GCHandle handle = GCHandle.Alloc(arr, GCHandleType.Pinned);
IntPtr ptr = handle.AddrOfPinnedObject();
// Use the ptr.
handle.Free();

确保你记得调用Free()，否则数组将永远不会被取消固定。

【讨论】：