Герберт Шилдт - C# 4.0: полное руководство

int** q;

Следует, однако, иметь в виду, что переменная q является указателем не на целое значение, а на указатель типа int.

Для доступа к целевому значению, косвенно адресуемому по указателю на указатель, следует дважды применить оператор *, как в приведенном ниже примере.

using System;

class Multiplelndirect {

unsafe static void Main() {

int x; // содержит значение типа int

int* p; // содержит указатель типа int

int** q; // содержит указатель на указатель типа int

x = 10;

p = &x; // поместить адрес переменной х в переменной р

q = &p; // поместить адрес переменной р в переменной q

Console.WriteLine(**q); // вывести значение переменной х

}

}

Результатом выполнения этой программы будет выведенное на экран значение 10 переменной х. В данной программе переменная р объявляется как указатель на значение типа int, а переменная q — как указатель на указатель типа int.

И последнее замечание: не путайте многоуровневую непрямую адресацию со структурами данных высокого уровня, в том числе связными списками, так как это совершенно разные понятия.

Указатели могут быть организованы в массивы, как и любой другой тип данных. Ниже приведен пример объявления массива указателей типа intдлиной в три элемента.

int * [] ptrs = new int * [3];

Для того чтобы присвоить адрес переменной var типа intтретьему элементу массива указателей, достаточно написать следующую строку кода.

ptrs[2] = &var;

А для того чтобы обнаружить значение переменной var, достаточно написать приведенную ниже строку кода.

*ptrs[2]

Во время работы с небезопасным кодом иногда полезно знать размер в байтах одного из встроенных в C# типов значений. Для получения этой информации служит оператор sizeof. Ниже приведена его общая форма:

sizeof(тип)

где тип обозначает тот тип, размер которого требуется получить. Вообще говоря, оператор sizeofпредназначен главным образом для особых случаев и, в частности, для работы со смешанным кодом: управляемым и неуправляемым.

Для распределения памяти, выделенной под стек, служит оператор stackalloc. Им можно пользоваться лишь при инициализации локальных переменных. Ниже приведена общая форма этого оператора:

тип *р = stackalloc тип [размер]

где р обозначает указатель, получающий адрес области памяти, достаточной для хранения объектов, имеющих указанный тип, в количестве, которое обозначает размер. Если же в стеке недостаточно места для распределения памяти, то генерируется исключение System.StackOverflowException. И наконец, оператор stackallocможно использовать только в небезопасном коде.

Как правило, память для объектов выделяется из кучи — динамически распределяемой свободной области памяти. А выделение памяти из стека является исключением. Ведь переменные, располагаемые в стеке, не удаляются средствами "сборки мусора", а существуют только в течение времени выполнения метода, в котором они объявляются. После возврата из метода выделенная память освобождается. Преимущество применения оператора stackallocзаключается, в частности, в том, что в этом случае не нужно беспокоиться об очистке памяти средствами "сборки мусора".

Ниже приведен пример применения оператора stackalloc.

// Продемонстрировать применение оператора stackalloc.

using System;

class UseStackAlloc {

unsafe static void Main() {

int* ptrs = stackalloc int[3];

ptrs[0] = 1;

ptrs[1] = 2;

ptrs[2] = 3;

for(int i=0; i < 3; i++)

Console.WriteLine(ptrs[i]);

}

}

Вот к какому результату приводит выполнение кода из данного примера.

1

2

3

Ключевое слово fixedнаходит еще одно применение при создании одномерных массивов фиксированного размера. В документации на C# такие массивы называются буферами фиксированного размера. Такие буферы всегда являются членами структуры. Они предназначены для создания структуры, в которой содержатся элементы массива, образующие буфер. Когда элемент массива включается в состав структуры, в ней, как правило, хранится лишь ссылка на этот массив. Используя буфер фиксированного размера, в структуре можно разместить весь массив. В итоге получается структура, пригодная в тех случаях, когда важен ее размер, как, например, в многоязыковом программировании, при согласовании данных, созданных вне программы на С#, или же когда требуется неуправляемая структура, содержащая массив. Но буферы фиксированного размера можно использовать только в небезопасном коде.

Для создания буфера фиксированного размера служит следующая общая форма:

fixed тип имя_буфера[размер];

где тип обозначает тип данных массива; имя_буфера — конкретное имя буфера фиксированного размера; размер — количество элементов, образующих буфер. Буферы фиксированного размера могут указываться только в структуре.

Для того чтобы стала очевиднее польза от буферов фиксированного размера, рассмотрим ситуацию, в которой программе ведения счетов, написанной на C++, требуется передать информацию о банковском счете. Допустим также, что учетная запись каждого счета организована так, как показано ниже.

Name- Строка длиной 80 байтов, состоящая из 8-разрядных символов в коде ASCII

Balance- Числовое значение типа double длиной 8 байтов

ID- Числовое значение типа long длиной 8 байтов

В программе на C++ каждая структура содержит массив Name, тогда как в программе на C# в такой структуре хранится лишь ссылка на массив. Поэтому для правильного представления данных из этой структуры в C# требуется буфер фиксированного размера, как показано ниже.

// Использовать буфер фиксированного-размера.

unsafe struct FixedBankRecord {

public fixed byte Name[80]; // создать буфер фиксированного размера

public double Balance;

public long ID;

}

Когда буфер фиксированного размера используется вместо массива Name, каждый экземпляр структуры FixedBankRecordбудет содержать все 80 байтов массива Name. Именно таким образом структура и организована в программе на C++. Следовательно, общий размер структуры FixedBankRecordокажется равным 96, т.е. сумме ее членов. Ниже приведена программа, демонстрирующая этот факт.