【c#教學】C# 不安全程式碼

C# 不安全程式碼

當一個程式碼區塊使用 unsafe 修飾子標記時，C# 允許在函數中使用指標變數。不安全程式碼或非託管程式碼是指使用了指標變數的程式碼區塊。

指標變數

指標 是值為另一個變數的位址的變量，即，記憶體位置的直接位址。就像其他變數或常數，您必須在使用指標儲存其他變數位址之前聲明指標。

指標變數宣告的一般形式為：

type *var-name;

以下是有效的指標宣告：

int    *ip;    /* 指向一个整数 */
double *dp;    /* 指向一个双精度数 */
float  *fp;    /* 指向一个浮点数 */
char   *ch     /* 指向一个字符 */

下面的實例說明了C# 中使用了 unsafe 修飾符時指標的使用：

using System;
namespace UnsafeCodeApplication
{
    class Program
    {
        static unsafe void Main(string[] args)
        {
            int var = 20;
            int* p = &var;
            Console.WriteLine("Data is: {0} ",  var);
            Console.WriteLine("Address is: {0}",  (int)p);
            Console.ReadKey();
        }
    }
}

執行時，它會產生下列結果：

Data is: 20
Address is: 99215364

您也可以不用聲明整個方法作為不安全程式碼，只需要聲明方法的一部分作為不安全程式碼。下面的實例說明了這一點。

使用指標擷取資料值

您可以使用 ToString() 方法擷取儲存在指標變數所引用位置的資料。下面的實例示範了這一點：

using System;
namespace UnsafeCodeApplication
{
   class Program
   {
      public static void Main()
      {
         unsafe
         {
            int var = 20;
            int* p = &var;
            Console.WriteLine("Data is: {0} " , var);
            Console.WriteLine("Data is: {0} " , p->ToString());
            Console.WriteLine("Address is: {0} " , (int)p);
         }
         Console.ReadKey();
      }
   }
}

當上面的程式碼被編譯和執行時，它會產生下列結果：

Data is: 20
Data is: 20
Address is: 77128984

傳遞指標作為方法的參數

您可以向方法傳遞指標變數作為方法的參數。下面的實例說明了這一點：

using System;
namespace UnsafeCodeApplication
{
   class TestPointer
   {
      public unsafe void swap(int* p, int *q)
      {
         int temp = *p;
         *p = *q;
         *q = temp;
      }

      public unsafe static void Main()
      {
         TestPointer p = new TestPointer();
         int var1 = 10;
         int var2 = 20;
         int* x = &var1;
         int* y = &var2;
         
         Console.WriteLine("Before Swap: var1:{0}, var2: {1}", var1, var2);
         p.swap(x, y);

         Console.WriteLine("After Swap: var1:{0}, var2: {1}", var1, var2);
         Console.ReadKey();
      }
   }
}

當上面的程式碼被編譯和執行時，它會產生下列結果：

Before Swap: var1: 10, var2: 20
After Swap: var1: 20, var2: 10

使用指標存取數組元素

在C# 中，數組名稱和一個指向與數組資料具有相同資料類型的指標是不同的變數類型。例如，int *p 和 int[] p 是不同的型別。您可以增加指標變數 p，因為它在記憶體中不是固定的，但是陣列位址在記憶體中是固定的，所以您不能增加陣列 p。

因此，如果您需要使用指標變數存取數組數據，可以像我們通常在 C 或 C++ 中所做的那樣，使用 fixed 關鍵字來固定指標。

下面的實例示範了這一點：

using System;
namespace UnsafeCodeApplication
{
   class TestPointer
   {
      public unsafe static void Main()
      {
         int[]  list = {10, 100, 200};
         fixed(int *ptr = list)

         /* 显示指针中数组地址 */
         for ( int i = 0; i < 3; i++)
         {
            Console.WriteLine("Address of list[{0}]={1}",i,(int)(ptr + i));
            Console.WriteLine("Value of list[{0}]={1}", i, *(ptr + i));
         }
         Console.ReadKey();
      }
   }
}

當上面的程式碼被編譯和執行時，它會產生下列結果：

Address of list[0] = 31627168
Value of list[0] = 10
Address of list[1] = 31627172
Value of list[1] = 100
Address of list[2] = 31627176
Value of list[2] = 200

編譯不安全程式碼

為了編譯不安全程式碼，您必須切換到命令列編譯器指定 /unsafe 命令列。

例如，為了編譯包含不安全程式碼的名為prog1.cs 的程序，需在命令列中輸入命令：

csc /unsafe prog1.cs

如果您使用的是Visual Studio IDE，那麼您需要在專案屬性中啟用不安全程式碼。

步驟如下：

透過雙擊資源管理器（Solution Explorer）中的屬性（properties）節點，開啟專案屬性（project properties）。

點選 Build 標籤頁。

選擇選項"Allow unsafe code"。

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