标签: unsafe-pointers

我目前正在编写一个C#应用程序,它执行大量的数字信号处理,这涉及许多小的微调内存xfer操作.我使用不安全的指针编写了这些例程,它们的表现似乎比我初想的要好得多.但是,我希望应用程序尽可能快.

我可以通过用C或C++重写这些例程来获得任何性能优势,还是应该坚持使用不安全的指针？我想知道与C/C++相比,性能方面的不安全指针会给表带来什么.

编辑:我在这些例程中没有做任何特别的事情,只是正常的DSP事情:缓存友好的数据传输从一个阵列到另一个阵列,在这个过程中有很多乘法,加法,位移等.我希望C/C++例程与它们的C#对应物看起来几乎相同(如果不相同).

编辑:非常感谢大家的所有聪明的答案.我所学到的是,除非进行某种SSE优化,否则我只会通过直接端口获得性能上的任何显着提升.假设所有现代C/C++编译器都可以利用它,我期待着尝试一下.如果有人对结果感兴趣,请告诉我,我会将它们发布到某个地方.(可能需要一段时间).

我一直在尝试编写自己的弱/强指针,但我并不清楚这种关系.我似乎遇到的所有事情都没有明确表达,而且通常一个文档会对另一个文档所说的内容进行谴责.任何人都可以详细解释弱/强指针关系,可能还有一个图像或代码示例？

(请不要只是告诉我"使用提升"或"使用tr1"等.这不是功课,我想学习).

为什么每次运行应用程序时字符串指针的位置都不同,当我使用StringBuilder时,当我声明变量时,它是相同的？

void Main()
{
    string str_01 = "my string";
    string str_02 = GetString();
    unsafe 
    {
        fixed (char* pointerToStr_01 = str_01)
        {
            fixed (char* pointerToStr_02 = str_02)
            {
                Console.WriteLine((Int64)pointerToStr_01);
                Console.WriteLine((Int64)pointerToStr_02);
            }
        }
    }
}

private string GetString()
{
    StringBuilder sb = new StringBuilder();
    sb.Append("my string");

    return sb.ToString();
}

输出:

40907812
178488268

下次:

40907812
179023248

下次:

40907812
178448964

我正在尝试从此转换以下Objective-C代码(源代码)

-(CGRect) dimensionsForAttributedString: (NSAttributedString *) asp {

    CGFloat ascent = 0, descent = 0, width = 0;
    CTLineRef line = CTLineCreateWithAttributedString( (CFAttributedStringRef) asp);

    width = CTLineGetTypographicBounds( line, &ascent, &descent, NULL );

    // ...
}

进入斯威夫特:

func dimensionsForAttributedString(asp: NSAttributedString) -> CGRect {

    let ascent: CGFloat = 0
    let descent: CGFloat = 0
    var width: CGFloat = 0
    let line: CTLineRef = CTLineCreateWithAttributedString(asp)

    width = CTLineGetTypographicBounds(line, &ascent, &descent, nil)

    // ...
}

但我&ascent在这一行得到错误:

width = CTLineGetTypographicBounds(line, &ascent, &descent, …

我试图SecItemCopyMatching在我的钥匙串实用程序类中调用,以便从钥匙串中获取数据,但我遇到了获取result参数的问题,UnsafeMutablePointer<CFTypeRef?>.

最初的声明(在Swift 2中,在迁移到Swift 3之前)是

// query is a dictionary of [String : AnyObject]

var result: Data?
let status = withUnsafeMutablePointer(to: &result) {
    SecItemCopyMatching(query as CFDictionary, UnsafeMutablePointer($0))
}

但是在Swift 3中,您现在需要调用.withMemoryRebound才能查看内存.基于Xcode告诉你的事情,我尝试了这个

var result: Data?
let status = withUnsafeMutablePointer(to: &result){
    $0.withMemoryRebound(to: Data.self, capacity: 1){
        SecItemCopyMatching(query as CFDictionary, UnsafePointer($0))
    }
}

然而,这样做,我得到一个错误

无法将类型' UnsafePointer<_>'的值转换为预期的参数类型' UnsafeMutablePointer<CFTypeRef?>?'

所以,我尝试使用CFTypeRef而不是Data

var result: CFTypeRef?
let status = withUnsafeMutablePointer(to: &result){
    $0.withMemoryRebound(to: CFTypeRef.self, capacity: 1){
        SecItemCopyMatching(query as CFDictionary, …

在 Swift 2.2 中，我能够将nil有效参数作为有效参数传入一个需要UnsafePointer<UInt8>. 在 Swift 3 中，我不能再这样做了：

func myFuncThatTakesAPointer(buffer: UnsafePointer<UInt8>, length: Int) { /** **/ }

myFuncThatTakesAPointer(buffer: nil, length: 0)

Playground execution failed: error: Xcode8Playground-iOS.playground:62:33: error: nil is not compatible with expected argument type 'UnsafePointer<UInt8>'
myFuncThatTakesAPointer(buffer: nil, length: 0)
                                ^

Run Code Online (Sandbox Code Playgroud)

我现在是否需要将函数中的指针声明指定为可选？

我一直在说这形成了CGPoint的C数组：

let arr = UnsafeMutablePointer<CGPoint>.allocate(capacity:4)
defer {
    arr.deinitialize()
    arr.deallocate(capacity:4)
}
arr[0] = CGPoint(x:0,y:0)
arr[1] = CGPoint(x:50,y:50)
arr[2] = CGPoint(x:50,y:50)
arr[3] = CGPoint(x:0,y:100)

现在（雨燕4.1在Xcode 9.3测试版）两种deinitialize，并deallocate(capacity:)已被弃用。看来我现在应该说的是：

defer {
    arr.deinitialize(count:4)
    arr.deallocate()
}

那正确吗？

考虑这个将对象序列化为十六进制字符串的扩展：NSDataNSData

extension NSData {
    func base16EncodedString(uppercase uppercase: Bool = false) -> String {
        let buffer = UnsafeBufferPointer<UInt8>(start: UnsafePointer(self.bytes), count: self.length)
        let hexFormat = uppercase ? "X" : "x"
        let formatString = "%02\(hexFormat)"
        let bytesAsHexStrings = buffer.map {
            String(format: formatString, $0)
        }
        return bytesAsHexStrings.joinWithSeparator("")
    }
}

Run Code Online (Sandbox Code Playgroud)

如果 anUnsafeBufferPointer是非拥有指针，这是否意味着我不需要（或无法）显式调用 destroy？如果我UnsafePointer从对象字节的内存中创建一个NSData指针，我是否需要确保在复制缓冲区后销毁该指针？

我想调用Posix套接字函数socket和bindSwift.socket很容易 - 它需要Int32s,但是bind导致问题,因为我有一个sockaddr_in指针,但它需要一个sockaddr指针.在C中,这将是一个演员,如:

bind(sock, (struct sockaddr *)&sockAddress, sizeof(sockAddress))

这是Swift的一次尝试:

let sock = socket(PF_INET, SOCK_STREAM, IPPROTO_TCP)
var sockAddress = sockaddr_in()        
bind(sock, &sockAddress, UInt32(MemoryLayout<sockaddr_in>.size))

该bind行无法编译:无法将'sockaddr_in'类型的值转换为预期的参数类型'sockaddr'

如何投射指针？

分析一些代码:

static volatile UCHAR *pucSndBufferCur;

eMBErrorCode eMBRTUSend( UCHAR ucSlaveAddress, const UCHAR * pucFrame, USHORT usLength )
{
    if( eRcvState == STATE_RX_IDLE )
    {
        /* First byte before the Modbus-PDU is the slave address. */
        pucSndBufferCur = ( UCHAR * ) pucFrame - 1;

        /* Now copy the Modbus-PDU into the Modbus-Serial-Line-PDU. */
        pucSndBufferCur[0] = ucSlaveAddress;

看起来不安全,如果地址中的内存(pucFrame - 1)已用于其他变量并覆盖它可能会导致故障.

您怎么看？这样的代码可以使用还是错误的方式,永远不应该使用？