C#中使用不安全代码(使用指针的代码).doc

如何在 C# 中使用不安全代码（使用指针的代码）在C#中很少需要使用指针，但仍有一些需要使用的情况。例如，在下列情况中使用允许采用指针的不安全上下文是正确的：处理磁盘上的现有结构涉及内部包含指针的结构的高级COM或平台调用方案性能关键代码不鼓励在其他情况下使用不安全上下文。具体地说，不应该使用不安全上下文尝试在C#中编写C代码。警告使用不安全上下文编写的代码无法被验证为安全的，因此只有在代码完全受信任时才会执行该代码。换句话说，不可以在不受信任的环境中执行不安全代码。例如，不能从Internet上直接运行不安全代码。该教程包括下列示例：示例1使用指针复制一个字节数组。示例2显示如何调用WindowsReadFile函数。示例3显示如何打印可执行文件的Win32版本。示例1以下示例使用指针将一个字节数组从src复制到dst。用/unsafe选项编译此示例。/fastcopy.cs/compilewith:/unsafeusingSystem;classTest / Theunsafekeywordallowspointerstobeusedwithinthe / followingmethod:staticunsafevoidCopy(bytesrc,intsrcIndex,bytedst,intdstIndex,intcount)if(src=null|srcIndex0|dst=null|dstIndex0|count0)thrownewArgumentException();intsrcLen=src.Length;intdstLen=dst.Length;if(srcLen-srcIndexcount|dstLen-dstIndexcount)thrownewArgumentException();/Thefollowingfixedstatementpinsthelocationof thesrcanddst/objectsinmemorysothattheywill/notbemovedbygarbagecollection.fixed(byte*pSrc=src,pDst=dst)byte*ps=pSrc;byte*pd=pDst;/Loopoverthecountinblocksof4bytes,copyingan/integer(4bytes)atatime:for(intn=0;ncount/4;n+)*(int*)pd)=*(int*)ps);pd+=4;ps+=4;/Completethecopybymovinganybytesthatwerent/movedinblocksof4:for(intn=0;ncount%4;n+)*pd=*ps;pd+;ps+;staticvoidMain(stringargs)bytea=newbyte100;byteb=newbyte100;for(inti=0;i100;+i)ai=(byte)i;Copy(a,0,b,0,100);Console.WriteLine(Thefirst10elementsare:);for(inti=0;i10;+i)Console.Write(bi+);Console.WriteLine(n);输出示例Thefirst10elementsare:0123456789代码讨论请注意使用了unsafe关键字，这允许在Copy方法内使用指针。fixed语句用于声明指向源和目标数组的指针。它锁定src和dst对象在内存中的位置以便使其不会被垃圾回收移动。当fixed块完成后，这些对象将被解除锁定。通过略过数组界限检查，不安全代码可提高性能。示例2本示例显示如何从Platform.SDK调用WindowsReadFile函数，这要求使用不安全上下文，因为读缓冲区需要将指针作为参数。/readfile.cs/compilewith:/unsafe/arguments:readfile.cs/Usetheprogramtoreadanddisplayatextfile.usingSystem;usingSystem.Runtime.InteropServices;usingSystem.Text;classFileReaderconstuintGENERIC_READ=0x80000000;constuintOPEN_EXISTING=3;IntPtrhandle;DllImport(kernel32,SetLastError=true)staticexternunsafeIntPtrCreateFile(stringFileName,/filenameuintDesiredAccess,/accessmodeuintShareMode,/sharemodeuintSecurityAttributes,/SecurityAttributesuintCreationDisposition,/howtocreateuintFlagsAndAttributes,/fileattributesinthTemplateFile);/handletotemplatefileDllImport(kernel32,SetLastError=true)staticexternunsafeboolReadFile(IntPtrhFile,/handletofilevoid*pBuffer,/databufferintNumberOfBytesToRead,/numberofbytestoreadint*pNumberOfBytesRead,/numberofbytesreadintOverlapped);/overlappedbufferDllImport(kernel32,SetLastError=true)staticexternunsafeboolCloseHandle(IntPtrhObject);/handletoobjectpublicboolOpen(stringFileName)/opentheexistingfileforreadinghandle=CreateFile(FileName,GENERIC_READ,0,0,OPEN_EXISTING,0,0);if(handle!=IntPtr.Zero)returntrue;elsereturnfalse;publicunsafeintRead(bytebuffer,intindex,intcount)intn=0;fixed(byte*p=buffer)if(!ReadFile(handle,p+index,count,&n,0)return0;returnn;publicboolClose()/closefilehandlereturnCloseHandle(handle);classTestpublicstaticintMain(stringargs)if(args.Length!=1)Console.WriteLine(Usage:ReadFile);return1;if(!System.IO.File.Exists(args0)Console.WriteLine(File+args0+notfound.);return1;bytebuffer=newbyte128;FileReaderfr=newFileReader();if(fr.Open(args0)/AssumethatanASCIIfileisbeingreadASCIIEncodingEncoding=newASCIIEncoding();intbytesRead;dobytesRead=fr.Read(buffer,0,buffer.Length);stringcontent=Encoding.GetString(buffer,0,bytesRead);Console.Write(0,content);while(bytesRead0);fr.Close();return0;elseConsole.WriteLine(Failedtoopenrequestedfile);return1;输入示例在编译和运行此示例时，下列来自readfile.txt的输入将产生在“输出示例”中显示的输出。line1line2输出示例line1line2代码讨论传递到Read函数的字节数组是托管类型。这意味着公共语言运行库垃圾回收器可能会随意地对数组使用的内存进行重新定位。fixed语句允许您获取指向字节数组使用的内存的指针，并且标记实例，以便垃圾回收器不会移动它。在fixed块的末尾，将标记该实例以便可以移动它。此功能称为声明式锁定。锁定的好处是系统开销非常小，除非在fixed块中发生垃圾回收（但此情况不太可能发生）。示例3本示例读取并显示可执行文件的Win32版本号，在本示例中此版本号与程序集版本号相同。本例中使用的可执行文件为printversion.exe。本示例使用Platform.SDK函数VerQueryValue、GetFileVersionInfoSize和GetFileVersionInfo从指定的版本信息资源中检索指定的版本信息。本示例使用了指针，因为它可以简化在其签名中使用指向指针的指针（这在Win32API中很常见）的方法的使用。/printversion.cs/compilewith:/unsafeusingSystem;usingSystem.Reflection;usingSystem.Runtime.InteropServices;/Givethisassemblyaversionnumber:assembly:AssemblyVersion()publicclassWin32ImportsDllImport(version.dll)publicstaticexternboolGetFileVersionInfo(stringsFileName,inthandle,intsize,byteinfoBuffer);DllImport(version.dll)publicstaticexternintGetFileVersionInfoSize(stringsFileName,outinthandle);/Thethirdparameter-outstringpValue-isautomatically/marshaledfromANSItoUnicode:DllImport(version.dll)unsafepublicstaticexternboolVerQueryValue(bytepBlock,stringpSubBlock,outstringpValue,outuintlen);/ThisVerQueryValueoverloadismarkedwithunsafebecause/itusesashort*:DllImport(version.dll)unsafepublicstaticexternboolVerQueryValue(bytepBlock,stringpSubBlock,outshort*pValue,outuintlen);publicclassC/Mainismarkedwithunsafebecauseitusespointers:unsafepublicstaticintMain()tryinthandle=0;/Figureouthowmuchversioninfothereis:intsize=Win32Imports.GetFileVersionInfoSize(printversion.exe,outhandle);if(size=0)return-1;bytebuffer=newbytesize;if(!Win32Imports.GetFileVersionInfo(printversion.exe,handle,size,buffer)Console.WriteLine(Failedtoqueryfileversioninfo.);return1;short*subBlock=null;uintlen=0;/Getthelocaleinfofromtheversioninfo:if(!Win32Imports.VerQueryValue(buffer,VarFileInfoTranslation,outsubBlock,outlen)Console.WriteLine(Failedtoqueryversioninformation.);return1;stringspv=StringFileInfo+subBlock0.ToString(X4)+subBlock1.ToString(X4)+ProductVersion;byte*pVersion=null;/GettheProductVersionvalueforthisprogram:stringversionInf