不安全结构体中的只读数组字段

Question

这是原始声明：

这是原始声明：

[StructLayout(LayoutKind.Explicit, Size = 16)]
public unsafe struct X
{
  [FieldOffset(0)] public ushort a;
  [FieldOffset(2)] public fixed byte b[14];
};

我希望将struct设为只读，但我不知道如何编写数组的getter。 我能想到的唯一解决方案是编写一个getter方法：

[StructLayout(LayoutKind.Explicit, Size = 16)]
public unsafe struct X
{
  [FieldOffset(0)] private ushort a;
  [FieldOffset(2)] private fixed byte b[14];

  public ushort A { get { return a; } }
  public byte B(int i) { fixed (byte* p = b) { return p[i]; } }
};

有没有可能为b编写一个getter 属性而不是一个getter 方法？

=== 更新 ===

我还想处理当存在多个数组字段的情况。 例如：

[StructLayout(LayoutKind.Explicit, Size = 24)]
public unsafe struct Y
{
  [FieldOffset(0)] private ushort a;
  [FieldOffset(2)] private fixed byte b[14];
  [FieldOffset(16)] private fixed byte c[8];

  public ushort A { get { return a; } }
  public byte B(int i) { fixed (byte* p = b) { return p[i]; } }
  public byte C(int i) { fixed (byte* p = c) { return p[i]; } }
};

是否可以编写获取b和c属性的getter方法，而不是getter方法？我想编写y.B[i]和y.C[i]，而不是y.B(i)和y.C(i)。

- kol

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你只应该在处理非托管代码互操作时使用这样的声明。此时，结构成员只读就不再有意义了。与之互操作的语言需要以这种方式声明，可能需要使用const。 - Hans Passant

@HansPassant 是的，我需要这个用于Interop代码。我有一个来自第三方非托管库的byte*，在添加偏移量后，我将其转换为指向类似不安全结构的指针。我只想要(1)防止我的代码用户覆盖原始的非托管数据，以及(2)修改getter内部的一些字段。因此，我将每个字段都设置为私有，并添加了getter。 - kol

永远不要将不安全的结构暴露给客户端代码。这是不安全的，也没有人喜欢打开这个选项。 - Hans Passant

@HansPassant 我需要这样做才能达到预定的性能。实际上，这个问题与这个问题有关：https://dev59.com/6GMm5IYBdhLWcg3whfSe - kol

Answer 1

您可以使用索引器属性来访问特定索引处的数组。不幸的是，它需要在结构体本身而不是B上定义，但这应该提供您所需的内容：

[StructLayout(LayoutKind.Explicit, Size = 16)]
public unsafe struct X
{
    [FieldOffset(0)]
    private ushort a;
    [FieldOffset(2)]
    private fixed byte b[14];

    public ushort A { get { return a; } }
    public byte this [int i]
    {
        get 
        {
            byte b1;
            fixed (byte* b2 = b)
            {
                b1 = b2[i];
            }
            return b1;
        }
    }
 }; 

- Chris

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注意：可以简化为 fixed (byte* ptr = b) { return ptr[i]; } - 但本质上是一样的。 - Marc Gravell

+1 OK，但是我想要索引的不是X本身，而是它的字段b。假设我还有另一个数组字段c。我想同时索引b，如x.B[i]，和c，如x.C[i]，其中x的类型为X。 - kol

@Chris 我扩展了问题，包括当存在多个数组字段的情况。谢谢你的帮助！ - kol

@MarcGravell 感谢您的建议，我简化了问题中的代码。 - kol

Answer 2

我找到了一个解决方案，它基于索引属性的思想：

[StructLayout(LayoutKind.Explicit, Size = 14)]
public struct YB
{
  [FieldOffset(0)] private fixed byte b[14];
  public byte this[int i] { get { fixed (byte* p = b) { return p[i]; } } }
}

[StructLayout(LayoutKind.Explicit, Size = 8)]
public struct YC
{
  [FieldOffset(0)] private fixed byte c[8];
  public byte this[int i] { get { fixed (byte* p = c) { return p[i]; } } }
}

[StructLayout(LayoutKind.Explicit, Size = 24)]
public unsafe struct Y
{
  [FieldOffset(0)] private ushort a;
  [FieldOffset(2)] private YB b;
  [FieldOffset(16)] private YC c;

  public ushort A { get { return a; } }
  public YB B { get { return b; } }
  public YC C { get { return c; } }
};

- kol