C#中的fixed语句和IL代码中的托管指针

Question

在C#中的不安全代码中,我分配了指向数组类型的托管变量的指针:

int[] array = new int[3];
...
fixed (int* ptr = array)
{
    //some code
}

然后我查看了IL代码的相应部分:

.locals init ([0] int32[] 'array',
       [1] int32& pinned ptr)

我想知道,因为这是不安全的代码,并且int* ptr是非托管指针的声明(或者我现在这么认为),为什么在IL代码中不写int32* ptr,而不是int32& ptr？

Answer 1

http://www.ecma-international.org/publications/standards/Ecma-335.htm

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第334页

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"1.1.5.2 托管指针（& 类型）

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1.2托管指针 (&) 可以指向局部变量、方法参数、对象的字段、值类型的字段、数组的元素、静态字段或其中的地址将存储刚刚超过数组末尾的元素（用于托管数组中的指针索引）。托管指针\n不能为空。（即使它们不指向托管内存，也应将它们报告给垃圾收集器）”

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第 149 页

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7.1.2 固定

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固定的签名编码应仅出现在描述局部变量的签名中 (\xc2\xa715.4.1.3)。当具有固定局部变量的方法正在执行时，VES 不应重新定位局部引用的对象。也就是说，如果 CLI 的实现使用移动对象的垃圾收集器，则收集器不应移动由活动固定局部变量引用的对象。\n [基本原理：如果使用非托管指针取消引用托管对象，则这些对象应被固定。例如，当将托管对象传递给设计用于操作非托管数据的方法时，就会发生这种情况。结束理由]

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我同意 Hans 的观点，认为 msil 语言设计选择背后的合理性。

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这两件事是不同的：

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int[] arry = new int[5];\n\nfixed (int* ptr = arry)\n{\n  ...\n}\n

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与

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int* ptr = stackalloc int[5];\n

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如果您查看为第二个创建的 IL，您将看到以下内容（我认为这正是您所期望的）：

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.locals init ([0] int32* ptr)\n

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在第一个版本（您的版本）中，您指向 System.Array （托管类型）的实例。在我的版本（使用 stackalloc）中，您指向的是我认为您期望指向的内容...一块足够大的内存块，可容纳 5 个整数。

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