VB.NET中指针和非托管内存的应用

介绍

Visual Basic 从来不像在C或C++里一样灵活的操纵指针和原始内存。然而利用.NET框架中的structures 和 classes,可以做许多类似的事情。它们包括 IntPtr, Marshal 以及 GCHandle。 这些structures 和classes 允许你在托管和非托管环境中进行交互。本文中,我 将向您展示如何使用这些structures 和 classes 去完成指针和内存的操作。尽管是VB.NET的代码,转换成 C# 应该也不会有问题。同时注意,为了简明,我没有提供实际的非托管代码,我的目标是讲解如何让它们应用到每一个独立的需求中。

关于 IntPtr structure

IntPtr structure 的行为像一个整型指针以便能应用到专门的平台。这个 structure 可以应用到支持或不支持指针的语言中。 .NET 文件 IO 类使用这个 structure 扩展操作文件句柄。

关于 Marshal 类

这个 IntPtr structure 形如整型指针的行为,但是它没有写或读相应位置内存的能力。这时你就需要System.Runtime.InteropServices 命名空间中的 Marshal 类。这个类提供了全部分配非托管内存、拷贝非托管内存块,以及转换托管到非托管类型的方法。要保证你的代码导入了 System.Runtime.InteropServices 。

关于 GCHandle structure

GCHandle structure 提供了从非托管内存中处理托管对象的方法。在非托管代码使用它时,可以控制垃圾碎片收集。

整数值的读写

在我们的第一个例子中,使用Marshal类在内存中储存一个整数,得到一个指针去指向它,并存到一个 IntPtr 结构中。最终我们将使用Marshal 类读回这个值。
Dim ptr As IntPtr Dim n as Integer=123 ptr = Marshal.AllocHGlobal(4) Marshal.WriteInt32(ptr, n)

这里我们声明一个IntPtr类型,并且使用Marshal类中的AllocHGlobal 共享方法从全局堆中分配一个4字节的内存,并返回它的地址,存储在 IntPtr 变量中。接下来我们使用Marshal类中的WriteInt32 方法将整数值写到内存中。

用下面的方法,你可以读指定位置的内存。
Dim myint as Integer=Marshal.ReadInt32(ptr)

字符串的读写

在这个例子中,我们写一个托管字符串到堆中,并且随后读出来。
Dim str as String = "hello world" Dim ptr As IntPtr = Marshal.StringToHGlobalAuto(str) Dim mystring As String = Marshal.PtrToStringAuto(ptr)

这里,我们使用了Marshal类中的StringToHGlobalAuto()方法拷贝托管字符串到非托管内存中。我们将内存地址保存在 IntPtr 结构中。为了从指定内存位置读回字符串,我们使用Marshal类中的PtrToStringAuto()方法 。

结构的读写

在下一个例子中,我们将看到如何使用Marshal 类和 IntPtr 结构,进行structure的读写。
Public Structure Point Dim x As Integer Dim y As Integer End Structure Dim mystruct1,mystruct2 As Point mystructure.x=100 mystructure.y=200 Dim ptr As IntPtr = Marshal.AllocHGlobal(Marshal.SizeOf(mystruct)) Marshal.StructureToPtr(mystruct, ptr, True) mystruct2 = Marshal.PtrToStructure(ptr, New Point().GetType)

这里我们使用一个名为Point的结构。这个代码和例子1中的相似,但要注意,我们使用了Marshal类中SizeOf method方法返回结构变量的尺寸。 方法StructureToPtr 接收要被写的结构变量,一个IntPtr 实例将被返回,同时标明是否Marshal类应该调用 DestroyStructure 方法,建议标记为 True,如果标记为 false 可能导致内存泄漏。最后我们使用Marshal累得PtrToStructure方法对会结构的值。

对象的读写

现在我们了解了如何用Marshal和IntPtr类读写值类型。托管对象的处理稍微不同。需要使用 GCHandle 来读写这些对象,下面的代码显示如何做:
Public Class Employee Public Name As String Public Salary As Decimal End Class Dim gh As GCHandle Dim emp As New Employee emp.Name = "John" emp.Salary = 12345.67 gh = GCHandle.Alloc(emp) Dim emp2 As Employee = gh.Target gh.Free()

这里,对于employee类我们使用GCHandle (碎片手机句柄) 类进行分配和释放内存。共享(静态)的 Alloc 方法接受对象并存储在内存中并一个 GCHandle 类的实例。我们可以使用这个对象的Target属性指向对象的引用。我们可以使用GCHandle实例的Free方法来销毁相应的内存。

总结

在VB.NET中使用指针和非托管操作并不是易事,然而 IntPtr ,GCHandle 结构 和 Marshal 类可以让你完成类似的事情。

作者
Bipin Joshi
Bipin Joshi BinaryIntellect Consulting 的所有者,在那里他提供了许多关于 .NET 技术的训练程序。

 


你可能感兴趣的:(.net,String,Integer,Class,VB.NET,structure)