如何在 List<T> 中获取数组的 IntPtr？

Question

我正在使用一个库，它有一个函数 SendBuffer(int size, IntPtr pointer) 和 IntPtr 作为参数。

 var list = new List<float>{3, 2, 1};
 IntPtr ptr = list.getPointerToInternalArray();
 SendBuffer(ptr, list.Count);

如何从List<T>（和/或T[]）中存储的数组中获取IntPtr？

Answer 1

如果这是对非托管代码的 P/Invoke 调用，您应该检索缓冲区的固定地址（以防止 GC 重新定位缓冲区）并将其传递给方法：

// use an array as a buffer
float[] buffer = new float[]{3, 2, 1};

// pin it to a fixed address:
GCHandle handle = GCHandle.Alloc(buffer, GCHandleType.Pinned);
try
{
    // retrieve the address as a pointer and use it to call the native method
    SendBuffer(handle.AddrOfPinnedObject(), buffer.Length);
}
finally
{
    // free the handle so GC can collect the buffer again
    handle.Free();
}

Answer 2

数组每帧发送一次，而且很大

在这种情况下，可能需要访问List 使用的内部支持数组。面对未来的 .NET 版本，这是一个漏洞。也就是说 .NET 使用了非常高的兼容性栏，他们可能不会更改这种核心类型中的字段名称。此外，出于性能原因，几乎可以保证List 将始终为其项目使用单个后备数组。因此，尽管这是一种高风险技术，但在这里可能是有保证的。

或者，更好的是，编写您自己的列表，您可以控制并从中获取数组。 （既然您似乎关心性能，我想知道您为什么要使用 List<float>，因为与普通数组相比，访问项目要慢。）

获取数组，然后使用fixed(float* ptr = array) SendBuffer(ptr, length) 固定它并传递它而不复制内存。

这里不需要使用笨拙缓慢的GCHandle类型。使用fixed 进行固定使用 IL 功能使其速度超快。应该接近于零成本。

Answer 3

不保证List<T> 的内部表示将是单个数组...实际上很可能不是。因此，您需要使用 ToArray 创建一个本地数组副本才能使其正常工作。

一旦你有，有几个选择。

首先，您可以使用fixed 关键字来固定数组并获取指向它的指针：

T[] buffer = theList.ToArray();
unsafe 
{
    fixed (T* p = buffer)
    {
        IntPtr ptr = (IntPtr)p;
        SomeFunction(ptr);
    }
}

或者，您可以告诉垃圾收集器修复内存中的数据，直到您完成操作，如下所示：

GCHandle pinned = GCHandle.Alloc(buffer, GCHandleType.Pinned);
IntPtr ptr = pinned.AddrOfPinnedObject();

SomeFunction(ptr);

pinnedArray.Free();

（或查看 taffer 的更多错误处理答案）。

在这两种情况下，您都需要在返回之前完成该值，因此您不能使用任何一种方法将IntPtr 作为返回值传递给数组。这样做可以最大限度地减少该指针被用于作恶的机会。