删除C#中的不安全指针

Question

删除C#中的不安全指针

c#.netpointersmemory-managementunsafe

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我知道在C#中使用/unsafe标记可以使用指针。在C/C++中，要删除指针，你需要分别使用free(pointer);和delete pointer;。然而，如何在C#中实现相同的效果呢？

- inixsoftware

2个回答

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在 .NET 6 中有一种新的功能，可以使用 C API 分配本地内存，即使用新的 NativeMemory。使用这种新方法，您可以轻松删除已分配的内存：

using System.Runtime.InteropServices;

unsafe
{
    byte* buffer = (byte*)NativeMemory.Alloc(100);

    NativeMemory.Free(buffer);
}

- Majid Shahabfar

网页内容由stack overflow 提供, 点击上面的

可以查看英文原文，
原文链接

- xanatos · Accepted Answer

这要看情况。你可以使用free和delete来释放通过malloc和new分配的内存。

但是

一般来说，如果你进行PInvoke调用，则指针应该是一个IntPtr。

如果你使用fixed（或GCHandle）获取托管对象的指针，则该内存是从GC内存中分配的。

对于GC的内存，在取消固定该内存（退出fixed块或释放GCHandle）时，GC将返回处理它
对于通过.NET Marshal方法分配的内存，需要使用相应的Free方法
对于从本地方法接收的内存，必须使用“正确”的本地方法来释放它。

以下是通过.NET接收固定内存的示例：

int[] arr = new int[5];

fixed (int* p = arr)
{
    // here arr is fixed in place and it won't be freed/moved by gc
}

// here arr is un-fixed and the GC will manage it

或者，几乎等效（但不太安全，因为解除固定是手动执行的）

GCHandle handle = GCHandle.Alloc(arr, GCHandleType.Pinned);

int* p2 = (int*)handle.AddrOfPinnedObject();

// here arr is fixed in place and it won't be freed/moved by gc

handle.Free();
// here arr is un-fixed and the GC will manage it

使用Marshal.AllocCoTaskMem从“本地”池中分配一些内存（通过COM对象通常使用的分配器），注意Marshal.AllocCoTaskMem调用Windows API的CoTaskMemAlloc，因此您可以使用Marshal.FreeCoTaskMem和Windows API的CoTaskMemFree来释放它：

// allocating space for 1000 chars
char* p3 = (char*)Marshal.AllocCoTaskMem(1000 * sizeof(char));

// here you can use p3

// and here you free it
Marshal.FreeCoTaskMem((IntPtr)p3);

或者使用 Marshal 支持的另一个分配器（这通常是 Windows API 使用的分配器）：

// allocating space for 1000 chars
char* p4 = (char*)Marshal.AllocHGlobal(1000 * sizeof(char));

// here you can use p4

// and here you free it
Marshal.FreeHGlobal((IntPtr)p4);

假设你有一些本地代码，它可以访问并保存一些数据到内存中：

static extern IntPtr GetSomeMemoryFromSomeWinApi();

static extern void FreeSomeMemoryFromSomeWinApi(IntPtr ptr);

你可以这样使用：

IntPtr p5 = GetSomeMemoryFromSomeWinApi();

// here you have some memory received from some native API

// and here you free it
FreeSomeMemoryFromSomeWinApi(p5);

在这种情况下，是您的库必须提供Free方法，因为您不知道内存是如何分配的，但有时您的库的文档会告诉您内存是通过特定的分配器进行分配的，因此您可以使用该类型的解除分配器来释放它，例如：

Marshal.FreeCoTaskMem(p5);

如果API是某个COM对象。 Marshal类甚至有BSTR的分配器（COM对象使用的Unicode字符串，它们的长度被预先添加）。

string str = "Hello";
char *bstr = (char*)Marshal.StringToBSTR(str);

Marshal.FreeBSTR((IntPtr)bstr);

它们有特殊处理，因为它们的“真实”起始地址类似于(bstr-2)（它们前面有一个带有长度的Int32）

问题在于，存在着像沙漠中的沙粒和天空中的星星一样多的分配器。除了.NET标准分配器（即new使用的分配器）之外，每个分配器都有相应的解除分配器。它们就像夫妻一样，不与其他人混在一起。

最后需要注意的是，如果您编写混合的.NET/本机C或C++代码，则必须公开某些C/C++方法，以调用它们的free/delete，因为它们的free/delete是它们的C/C++库的一部分，而不是操作系统的一部分。