分析C#不安全代码

C#是.Net平台上主流的开发语言，和经典的C/C++不同的是，C#所编写的代码是托管代码，由GC来管理内存，省去了new/delete的烦恼。但是，由于某些特殊的要求，比如和底层的操作系统接口，访问内存映射设备或者实现对时间要求苛刻的算法时，提供了C#不安全代码。

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不安全上下文

C#不安全代码只能写在不安全上下文中。

通过unsafe 修饰符可以修饰：
class, struct, interface, or delegate
field, method, property, event, indexer, operator, instance constructor, destructor, or static constructor
unsafe-statement-block

指针的类型

在不安全上下文中，指针类型和引用类型或是值类型一样。但是，指针类型可以用在不安全上下文之外的typeof中，虽然这么做不安全。

Type t = typeof（Int32*）；返回的是System.Int32*
pointer-type:
unmanaged-type
void
unmanaged-type:
type

非托管类型不是引用类型，也不包含任何嵌套的引用类型的成员。

非托管类型就是下面的一种：
◆sbyte， byte， short， ushort， int， uint， long， ulong， char， float， double， decimal， or bool.
◆Any enum-type.
◆Any pointer-type.
◆Any user-defined struct-type that contains fields of unmanaged-types only.

和C/C++不同的是，声明多个指针变量需要：

int *p1，*p2；

但是在C#中，int* p1，p2就声明了两个指针变量，并且*是在类型之后，不是在变量名之前。

和引用类型相同的是，指针可以为null（所有位为0），如果访问一个指向null的指针会引发不可预知的结果。

Void* 表示一个指针指向未知类型。因为指向未知类型，所以不能通过*来访为指向的变量，也不能对指针进行数学运算。但是，void*可以转换为任何指针类型，反之亦然。

指针类型是一个单独的类型。指针类型不是继承自System.Object，，并且两者也不能互相转换。同样装箱和拆箱也不适合指针类型。但是不同类型指针之间可以互相转换。

指针类型不能用于类型参数，当泛型方法的类型参数为指针类型会调用失败。

指针类型还可用于易变字段类型。

虽然指针还能通过ref和out来传递，但是会造成不可预知的行为，当指针指向一个已经不存在的本地变量，或是指向一个实际不再固定的固定对象。比如：

 
 
 

  
  
  
usingSystem; 
  
  
  

  
  
  
classTest 
  
  
  
{ 
  
  
  
staticintvalue=20; 
  
  
  

  
  
  
unsafestaticvoidF(outint*pi1,refint*pi2){ 
  
  
  
inti=10; 
  
  
  
pi1=&i; 
  
  
  

  
  
  
fixed(int*pj=&value){ 
  
  
  
//... 
  
  
  
pi2=pj; 
  
  
  
} 
  
  
  
} 
  
  
  

  
  
  
staticvoidMain(){ 
  
  
  
inti=10; 
  
  
  
unsafe{ 
  
  
  
int*px1; 
  
  
  
int*px2=&i; 
  
  
  

  
  
  
F(outpx1,refpx2); 
  
  
  

  
  
  
Console.WriteLine("*px1={0},*px2={1}", 
  
  
  
*px1,*px2);//undefinedbehavior 
  
  
  
} 
  
  
  
} 
  
  
  
} 
 
 
 

方法可以返回指针类型。

 
 
 

  
  
  
unsafestaticint*Find(int*pi,intsize,intvalue){ 
  
  
  
for(inti=0;i;++i){ 

  
  
  
if(*pi==value) 
  
  
  
returnpi; 
  
  
  
++pi; 
  
  
  
} 
  
  
  
returnnull; 
  
  
  
}
 
 
 

主要有几个操作符：
◆ *被用作间接访问
◆ ->被用作通过指针来访为结构的成员
◆ []用来做指针的索引器
◆ &用来获得变量的地址
◆ ++和—用来自增和自减指针
◆ +和-用来做指针的算术运算
◆ ==, !=, <, >, <=, and =>用来比较指针
◆ stackalloc可以从栈上分配内存
◆fixed用来临时固定一个变量，所以它的地址总是可以得到的。以上介绍C#不安全代码