c# - 不能直接从 "this"对象使用固定大小的缓冲区

Question

我使用结构来表示纯数据。其中一个字段是固定大小的缓冲区，如下所示。

[StructLayout(LayoutKind.Sequential, Pack=2)]
unsafe struct ImageDosHeader
{
    ...
    private fixed ushort _e_res[4];
    ...

    [Description("Reserved")]
    [DisplayName("e_res[0]")]
    public ushort e_res_0 { get { ... } set { ... } }

    ...
}

在 get/set 函数中，我尝试执行以下操作，但出现“编译器错误 CS1666:您不能使用不固定表达式中包含的固定大小缓冲区。请尝试使用固定语句。”

return this._e_res[0];

但是，以下工作:

fixed (ImageDosHeader* p = &this)
    return p->_e_res[0];

ImageDosHeader local = this;
return local._e_res[0];

我可以很容易地使用变通方法，但是，我想知道为什么直接从这里访问固定大小的缓冲区是非法的。或者这是我应该报告的错误？

我正在使用 .NET 2.0。

Answer 1

这是因为底层的 IL 指令。

程序执行以下指令序列来获取您想要的元素:

1. 将地址加载到堆栈上。

2. 将偏移量加载到堆栈上。

3. 添加它们。

4. 读取该内存地址的值。

如果对象在堆中，然后在步骤 4 之前因为垃圾收集而移动，那么从步骤 1 加载的地址将不再有效。为了防止这种情况，您需要先将对象固定到内存中。

(您通过this 指针访问该结构的事实意味着您不知道该结构是在堆上还是在堆栈上，因此您必须将它固定在如果它在堆上。)

第二个示例有效，因为它将结构复制到堆栈，因此副本永远不会移动，所以地址将始终有效。

为什么其他类型的字段不会出现同样的问题？因为它们的偏移量在编译时已知，而数组索引在运行时已知，所以 JIT 可以生成始终正确访问字段的代码。