C#的unsafe代码是什么？如何以及何时使用指针？

unsafe代码指C#中直接操作内存地址和指针的功能，需启用AllowUnsafeBlocks并用unsafe关键字标记代码块，配合fixed固定对象地址，适用于高性能计算、非托管交互等场景，但存在安全风险，推荐优先使用Span<T>等安全替代方案。

C# 的 unsafe 代码 是指在程序中直接操作内存地址和使用指针的部分。默认情况下，C# 运行在受控的托管环境中，由 .NET 垃圾回收器（GC）管理内存，避免了直接内存访问带来的风险。但某些场景下，为了提升性能或与非托管代码交互，需要绕过这些限制，这时就可以使用 unsafe 代码。

什么是 unsafe 代码？

unsafe 代码允许你在 C# 中使用指针，像 C/C++ 那样直接读写内存。它包括：

• 声明和使用指针类型（如 int*、char*）
• 获取变量的地址（使用 & 操作符）
• 通过指针解引用读写值（使用 * 操作符）
• 在堆栈上分配未托管内存（使用 stackalloc）
• 调用非托管函数或与本地 DLL 交互

由于这些操作可能破坏内存安全，.NET 要求你显式启用 unsafe 模式，并将相关代码放在 unsafe 上下文中。

如何启用和使用指针？

要使用 unsafe 代码，需完成以下三步：

1. 在项目中启用 unsafe 代码

在 .csproj 文件中添加：

或者在编译时加上命令行参数：/unsafe。

2. 使用 unsafe 关键字标记代码块或方法

你可以将整个方法标记为 unsafe，或只在局部使用 unsafe 块：

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3. 实际使用指针的示例

例如，快速处理数组：

注意：fixed 语句用于固定托管对象的地址，防止垃圾回收器移动它，否则指针会失效。

何时应该使用指针？

unsafe 代码不是日常开发的首选，但在以下情况可以考虑：

• 高性能计算：如图像处理、数学库、游戏引擎中频繁访问数组元素，使用指针可减少边界检查开销。
• 与非托管 API 交互：调用 Win32 API 或 C/C++ 编写的 DLL 时，常需要传递指针。
• 内存映射文件或共享内存：直接映射大块内存进行高效读写。
• 序列化/反序列化：对二进制数据进行快速解析，比如网络包或文件格式处理。
• 实现底层数据结构：如自定义缓冲区、链表等需要精确控制内存布局的场景。

但要注意：

• unsafe 代码不会被部分信任环境执行（如某些 Web Hosting 或沙箱）。
• 容易引发内存泄漏、越界访问、空指针等问题。
• 调试难度更高，且与跨平台兼容性有关（特别是在非 Windows 平台）。

安全替代方案

在大多数情况下，可以使用 Span<T> 和 Memory<T> 来获得类似指针的性能，而无需启用 unsafe：

Span 提供了安全、高效、栈分配的内存视图，推荐优先使用。

基本上就这些。unsafe 代码强大但危险，只应在真正需要性能或互操作时使用，并确保充分测试和代码审查。

以上就是C#的unsafe代码是什么？如何以及何时使用指针？的详细内容，更多请关注php中文网其它相关文章！