Question

我假设fixed的实现类似于using / try..finally，因为如果块提前终止（通过返回或抛出异常），指针就会正常运行清理了（＆＃34;未固定＆＃34;以便GC可以再次完成其工作）。

但是，我在fixed documentation中没有看到这样的保证，所以我想知道某处是否存在某种形式的官方保证，或者我是否应该引入try..catch在每个固定的块中。

unsafe void FooUnsafe()
{
    var str = "Foo";
    try
    {
        fixed (char* pStr = str)
        {
            Console.WriteLine("First Char: " + (*pStr));
            throw new Exception("Test");
        }
    }
    catch (Exception ex) {
        Console.WriteLine($"Exception when working with {str}: {ex.Message}");      
    }
}

Answer 1

来自文档：

执行语句中的代码后，任何固定的变量都是取消固定并进行垃圾收集。

fixed Statement (C# Reference)

Answer 2

它基于范围。

在fixed块中，在句柄表中，对象将被固定＆＃34;并且GC不会不可预测地重新定位变量。

当抛出异常时，您将不在固定范围内，并且GC不会认为该内存位置固定。

我不知道内部实现，但是GC可能会检查某个线程的执行点并根据它确定是否允许重新定位（即基于是否在固定块内）

您不需要在try/catch/finally区块中拥有它。

Answer 3

由FCin评论

指针的寿命不能超过它指向的资源，因为由于悬空指针，C＃可以防止它发生。所以，如果你指向一个局部变量，它肯定会被处置一次变量超出范围。在这种情况下，一旦FooUnsafe 回报。

JuanR也注意到

fixed Statement (C# Reference)

执行语句中的代码后，任何固定的变量都是取消固定并进行垃圾收集。

但是，让我们尝试用一个简单的例子来证明它，以及围绕Interwebs的一些信息片段

private static unsafe void Main()
{
   Console.WriteLine($"Total Memory: {GC.GetTotalMemory(false)}");

   var arr = new int[100000];

   Console.WriteLine($"Total Memory after new : {GC.GetTotalMemory(false)}");

   try
   {

      fixed (int* p = arr)
      {
         *p = 1;
         throw new Exception("rah");
      }

   }
   catch 
   {
   }

   Console.WriteLine($"Generation: {GC.GetGeneration(arr)}, Total Memory: {GC.GetTotalMemory(false)}");

   arr = null;
   GC.Collect();
   GC.WaitForPendingFinalizers();
   Console.WriteLine("Total Memory: {0}", GC.GetTotalMemory(false));
   Console.Read();
}

结果

Total Memory: 29948
Total Memory after new: 438172
Generation: 2, Total Memory: 438172
Total Memory: 29824

您会在IL中注意到finally和ldnull

.try
{

   // [23 14 - 23 26]
   IL_0043: ldloc.0      // arr
   IL_0044: dup          
   IL_0045: stloc.2      // V_2
   IL_0046: brfalse.s    IL_004d
   IL_0048: ldloc.2      // V_2
   IL_0049: ldlen        
   IL_004a: conv.i4      
   IL_004b: brtrue.s     IL_0052
   IL_004d: ldc.i4.0     
   IL_004e: conv.u       
   IL_004f: stloc.1      // p
   IL_0050: br.s         IL_005b
   IL_0052: ldloc.2      // V_2
   IL_0053: ldc.i4.0     
   IL_0054: ldelema      [mscorlib]System.Int32
   IL_0059: conv.u       
   IL_005a: stloc.1      // p

   ...

} // end of .try
finally
{

   IL_006a: ldnull       
   IL_006b: stloc.2      // V_2
   IL_006c: endfinally   
} // end of finally

一个有趣的说明，你是不会总是看到最终，因为编译器会在某些情况下优化它

罗斯林来源中的

LocalRewriter_FixedStatement.cs

// In principle, the cleanup code (i.e. nulling out the pinned variables) is always
// in a finally block.  However, we can optimize finally away (keeping the cleanup
// code) in cases where both of the following are true:
//   1) there are no branches out of the fixed statement; and
//   2) the fixed statement is not in a try block (syntactic or synthesized).
if (IsInTryBlock(node) || HasGotoOut(rewrittenBody))
{

即使它存在于这样的方法中

private static unsafe void test(int[] arr)
{
   fixed (int* p = arr)
   {
      *p = 1;
   }
}

你会注意到

.method private hidebysig static void 
   test(
   int32[] arr
   ) cil managed 
{
   .maxstack 2
   .locals init (
   [0] int32* p,
   [1] int32[] pinned V_1
   )

   ...

   IL_001e: ldnull       
   IL_001f: stloc.1      // V_1

   // [54 7 - 54 8]
   IL_0020: ret          

} // end of method MyGCCollectClass::test

一些背景

Standard ECMA-335 Common Language Infrastructure (CLI)

II.7.1.2固定固定的签名编码只能出现在   描述局部变量的签名（§II.15.4.1.3）。一个   固定局部变量的方法正在执行，VES不会   重定位本地引用的对象。也就是说，如果   CLI的实现使用移动对象的垃圾收集器，   收集器不应移动活动引用的对象   固定局部变量。

[基本原理：如果使用非托管指针来取消引用托管   物体，这些物体应固定。例如，这种情况发生在   当托管对象传递给设计用于操作的方法时   非托管数据。最终理由]

VES =虚拟执行系统CLI =公共语言基础结构   CTS =通用类型系统

最后，除了 JITer 和 CLR 之外，钉扎的大部分基础工作都是由 GC

完成的。

实际上，GC必须要离开并留下固定的本地变量单独用于方法的生命周期。通常GC是关注哪些物体是活的还是死的，以便它知道什么它必须清理。但是对于固定物体，它必须迈出一步此外，不仅必须不清理物体，而且绝不能移动它。通常，GC喜欢重新定位对象在紧凑阶段期间，使内存分配便宜，但固定当通过指针访问对象时阻止它因此它的内存地址必须保持不变。

显然，您主要关注的是碎片问题，您担心 GC 无法清理它。

然而，正如示例所示（并且您可以自己玩它），只要ary超出范围并且最终确定了固定，GC最终将完全释放它。

注意：我不是一个声誉良好的来源，我找不到官方确认但是我想到了这些我发现的信息片段可能会引起同样的兴趣

是＆＃34;固定＆＃34;如果抛出异常，请正确清理？

3 个答案: