Язык программирования C#9 и платформа .NET5 - Троелсен Эндрю

Перед погружением в детали следует еще раз подчеркнуть, что вам очень редко, если вообще когда-нибудь, понадобится использовать типы указателей. Хотя C# позволяет опуститься на уровень манипуляций указателями, помните, что исполняющая среда .NET Core не имеет абсолютно никакого понятия о ваших намерениях. Соответственно, если вы неправильно управляете указателем, то сами и будете отвечать за последствия. С учетом этих предупреждений возникает вопрос: когда в принципе может возникнуть необходимость работы с типами указателей? Существуют две распространенные ситуации.

• Нужно оптимизировать избранные части приложения, напрямую манипулируя памятью за рамками ее управления со стороны исполняющей среды .NET 5.

• Необходимо вызывать методы из DLL-библиотеки, написанной на С, либо из сервера СОМ, которые требуют передачи типов указателей в качестве параметров. Но даже в таком случае часто можно обойтись без применения типов указателей, отдав предпочтение типу System.IntPtr и членам типа System.Runtime.InteropServices.Marshal.

Если вы решили задействовать данное средство языка С#, тогда придется информировать компилятор C# о своих намерениях, разрешив проекту поддерживать "небезопасный код". Создайте новый проект консольного приложения по имени UnsafeCode и включите поддержку небезопасного кода, добавив в файл UnsafeCode.csproj следующие строки:

<PropertyGroup>

  <AllowUnsafeBlocks>true</AllowUnsafeBlocks>

</PropertyGroup>

Для установки этого свойства в Visual Studio предлагается графический пользовательский интерфейс. Откройте окно свойств проекта. В раскрывающемся списке Configuration (Конфигурация) выберите вариант All Configurations (Все конфигурации), перейдите на вкладку Build (Сборка) и отметьте флажок Allow unsafe code (Разрешить небезопасный код), как показано на рис. 11.1.

Ключевое слово unsafe

Для работы с указателями в C# должен быть специально объявлен блок "небезопасного кода" с использованием ключевого слова unsafe (любой код, который не помечен ключевым словом unsafe, автоматически считается "безопасным"). Например, в следующем файле Program.cs объявляется область небезопасного кода внутри операторов верхнего уровня:

using System;

using UnsafeCode;

Console.WriteLine("***** Calling method with unsafe code *****");

unsafe

{

  // Здесь работаем с указателями!

}

// Здесь работа с указателями невозможна!

(window.adrunTag = window.adrunTag || []).push({v: 1, el: 'adrun-4-390', c: 4, b: 390})

В дополнение к объявлению области небезопасного кода внутри метода можно строить "небезопасные" структуры, классы, члены типов и параметры. Ниже приведено несколько примеров (типы Node и Node2 в текущем проекте определять не нужно):

// Эта структура целиком является небезопасной и может

// использоваться только в небезопасном контексте.

unsafe struct Node

{

  public int Value;

  public Node* Left;

  public Node* Right;

}

// Эта структура безопасна, но члены Node2* - нет.

// Формально извне небезопасного контекста можно

// обращаться к Value, но не к Left и Right.

public struct Node2

{

  public int Value;

  // Эти члены доступны только в небезопасном контексте!

  public unsafe Node2* Left;

  public unsafe Node2* Right;

}

Методы (статические либо уровня экземпляра) также могут быть помечены как небезопасные. Предположим, что какой-то статический метод будет использовать логику указателей. Чтобы обеспечить возможность вызова данного метода только из небезопасного контекста, его можно определить так:

static <b>unsafe</b> void SquareIntPointer(int* myIntPointer)

{

  // Возвести значение в квадрат просто для тестирования.

  *myIntPointer *= *myIntPointer;

}

Конфигурация метода требует, чтобы вызывающий код обращался к методу SquareIntPointer() следующим образом:

unsafe

{

  int myInt = 10;

<b>  // Нормально, мы находимся в небезопасном контексте.</b>

  SquareIntPointer(&amp;myInt);

  Console.WriteLine(&quot;myInt: {0}&quot;, myInt);

}

int myInt2 = 5;

<b>// Ошибка на этапе компиляции!</b>

<b>// Это должно делаться в небезопасном контексте!</b>

SquareIntPointer(&amp;myInt2);

Console.WriteLine(&quot;myInt: {0}&quot;, myInt2);

Если вы не хотите вынуждать вызывающий код помещать такой вызов внутрь небезопасного контекста, то можете поместить все операторы верхнего уровня в блок unsafe. При использовании в качестве точки входа метода Main() можете пометить Main() ключевым словом unsafe. В таком случае приведенный ниже код скомпилируется: