如何在C#中实现C++样式函数指针,而不使用委托

Sha*_*ari 4 c# c++ delegates pointers function-pointers

我正在学习C#中的指针,并且好奇是否可以在C#中使用C++样式函数指针.是的,我知道C#有自己的等效功能指针概念(称为委托).但我只是想知道使用C#中的指针是否可以实现相同,而不使用委托.

如果在C#中使用指针是完全合法的(使用不安全选项)并且指针语义几乎与C/C++类似,那么在我看来,也应该能够使用C/C++样式函数指针.请指导我这个.可能吗?如果是的话怎么样?如果不是那么为什么?

请注意C#和C/C++中指针使用的相似性,如下例所示

/* Using pointers in C# (Very similar to C/C++) */
using System;

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

         /* let us have array address in pointer */
         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();
      }
   }
}
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Eri*_*ert 12

其他答案注意到C#没有任何内置支持,即使在不安全模式下,函数指针也是正确的.

有趣的是要考虑实现此功能需要什么.碰巧的是,我已经在一个未发布的C#原型版本中实现了这个功能.那时候.也许2011年.

我们决定对原型进行审查,结果是语法不够愉快,使用案例不足以证明推进该功能的合理性.

首先,该功能对代表的强大好处是什么?委托是类型安全的,并且很好地捕获对绑定到其接收器的函数的引用的语义.但是,在某些"系统"场景中 - 首先使用原始指针指向内存的相同场景 - 委托只是过于重量级.它们被垃圾收集,它们增加了收集压力,与指针大小相比它们是一个大对象,它们在每次调用时都有成本,等等.或者,您可能正在构建自己的自定义布局vtable,以便与一些特别讨厌的非托管代码进行互操作,并且您希望调用一个刚刚放在vtable中的函数指针.等等.

CLR具有必要的指令:calli指针间接调用.但是C#中没有任何语法结构会导致C#编译器发出这条指令.

所以有什么问题?只需添加一些导致它被发出的语法,对吧?

问题是:什么语法?为了确保CLR的物理堆栈保持正确对齐,编译器必须知道通过指针调用的方法的签名.当然,我们已经有了一种机制来说明方法的签名是什么:称为委托,我们已经拒绝使用这样的东西.此外,请记住,我们在这里谈论的是实际将被操纵的物理堆栈,而不是CLR的抽象评估堆栈.调用的函数的签名必须包括例如函数指针是cdecl还是syscall.

我们挣扎了一段时间才想出一些看起来并不可怕的东西,无论我们尝试哪种方式,它看起来都更加可怕.我实际上不记得我们最终为原型实现的符号; 我想我可能已经阻止了它.我可能会在我的笔记中找到它,但不幸的是我现在没有时间看.

这个功能一次又一次地提出来.C#团队目前的管理层在低级应用程序中使用托管语言已经有了历史,所以如果你有一个强大的用例,现在可能是再次推销它的好时机.


Han*_*ant 5

在CLR的支持下,C#语言将您限制为安全的不安全代码.函数指针属于不安全的不安全类别,它们很容易使堆栈失衡.这是一个令人讨厌的事故,会产生长期后果,导致代码在事故发生后长时间行为不端.这个网站的名字有一个很好的理由,这种bug是SOE因子.甚至C++编译器也会添加运行时检查以验证是否发生了堆栈不平衡.

你还有选择.您可以使用Reflection.Emit或C++/CLI使用原始函数指针.或者通过使用Delegate.DynamicInvoke()实现道德等效.后者始终是安全的,CLR执行运行时检查以验证是否传递了足够的参数.

这肯定是你应该考虑的解决方案,尽管你不清楚为什么要问.代表们通过CLR中的大量代码进行了极其微优化,以使其快速.该代码相当于Reflection.Emit,但在机器代码中.你无法击败它.