C# 中 fixed 语句的作用

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在 C# 中，fixed 语句用于在代码块中固定一个托管对象的内存地址，防止垃圾回收器（GC）在内存整理过程中移动该对象。通常用于与非托管代码交互时，确保指针指向的内存地址不会发生变化。

// www.javascriptcn.com code example
unsafe void Example()
{
    int[] array = new int[10];
    fixed (int* ptr = array)
    {
        // 在此代码块中，array 的内存地址被固定
        *ptr = 10;
    }
}

本题详细解读

fixed 语句的作用

在 C# 中，托管对象（如数组、字符串等）的内存地址是由垃圾回收器（GC）管理的。GC 会在内存整理过程中移动对象以优化内存使用。然而，在某些情况下（特别是与非托管代码交互时），我们需要确保对象的内存地址在特定代码块中保持不变。fixed 语句就是用来实现这一目的的。

使用场景

1. 与非托管代码交互：当与非托管代码（如 C/C++ 库）交互时，可能需要将托管对象的指针传递给非托管代码。此时，使用 fixed 语句可以确保托管对象的内存地址在传递过程中不会被 GC 移动。

2. 性能优化：在某些高性能场景中，直接操作固定内存地址可以避免不必要的内存复制和 GC 开销。

语法

fixed (type* ptr = expression)
{
    // 在此代码块中，expression 的内存地址被固定
}

• type*：指向托管对象的指针类型。
• ptr：指针变量名。
• expression：需要固定内存地址的托管对象（通常是数组或字符串）。

注意事项

1. unsafe 上下文：fixed 语句必须在 unsafe 上下文中使用，因此需要在方法或代码块前加上 unsafe 关键字。

2. 作用范围：fixed 语句的作用范围仅限于其代码块内。一旦离开该代码块，对象的内存地址将不再固定。

3. 性能影响：虽然 fixed 语句可以防止 GC 移动对象，但过度使用可能会导致内存碎片化，影响性能。

示例代码

// www.javascriptcn.com code example
unsafe void ModifyArray()
{
    int[] numbers = new int[100];
    fixed (int* p = numbers)
    {
        for (int i = 0; i < 100; i++)
        {
            *(p + i) = i;
        }
    }
}

在这个示例中，numbers 数组的内存地址在 fixed 代码块中被固定，允许我们通过指针 p 直接修改数组内容。