Structlayout在调试版本中行为不正确

时间:2019-07-03 12:16:55

标签: c# struct

请考虑以下程序:

using System.Runtime.InteropServices;
using System;
public class Program
{
    public static void Main()
    {
        new magic
        {
            S = "Hello",
            C =
            {
                [0] = 'W',
                [1] = 'o',
                [2] = 'r',
                [3] = 'l',
                [4] = 'd',
            }
        };

        Console.WriteLine("Hello");
        Console.ReadKey();    
    }

    [StructLayout(LayoutKind.Explicit)]
    struct magic
    {
        [FieldOffset(0)]
        public string S;

        [FieldOffset(0)]
        public char[] C;
    }
}

使用调试进行编译时为什么打印HeWorWorld(如预期)发布? 在.NET 4.8的VS 2019上进行了测试

我知道这样做不仅是边界,但背后有什么解释吗?

1 个答案:

答案 0 :(得分:4)

对此没有有效的“预期”结果;行为是完全不确定的;发生的情况是,您分配一个对S(显然也是C的字符串引用),然后说谎并与数组索引器代码,但针对字符串的 instance 执行。由于这是实习生"Hello",因此您将覆盖全局实习生"Hello",但是:数组索引器操作码只知道如何与数组对话,因此将偏移量弄错了 >。字符串和数组的内部布局可以不同(显然取决于运行时,框架版本等),因此它可以(并且显然确实)从错误的对象标头偏移开始更新字节。 / p>

在某些设置上起作用的原因:同样,未定义的行为。空气报价很重要时,允许未定义的行为“起作用”。

如果要正确获取偏移量,请使用fixedToSpan() / ToMemory()。第一个允许将string视为char*;第二个允许将string视为ReadOnlySpan<char>(但是您可以使用MemoryMarshalReadOnlyMemory<char>升级到Memory<char>)。

示例:

Console.WriteLine("Hello"); // Hello

// note: using MemoryMarshal.* is like using Unsafe.*; you
// are explicitly accepting the consequences if used incorrectly
var span = MemoryMarshal.AsMemory("Hello".AsMemory()).Span;
span[0] = 'W';
span[1] = 'o';
span[2] = 'r';
span[3] = 'l';
span[4] = 'd';
Console.WriteLine("Hello"); // World

// ditto, "unsafe" means you're accepting the consequences
fixed(char* c = "Hello")
{
    c[0] = 'd';
    c[1] = 'l';
    c[2] = 'r';
    c[3] = 'o';
    c[4] = 'W';
}
Console.WriteLine("Hello"); // dlroW

而且,大概不需要说真的,但是... 不要这样做!