Kiedy używać wskaźników w C#/. Net?

Wskaźniki są nieodłączną sprzecznością z zarządzanym, zbieranym, środowiskiem.
Gdy zaczniesz mieszać z surowymi wskaźnikami, GC nie ma pojęcia, co się dzieje.

W szczególności, nie może stwierdzić, czy obiekty są osiągalne, ponieważ nie wie, gdzie są Twoje wskaźniki.
Nie może również przenosić obiektów w pamięci, ponieważ złamałoby to wskaźniki.

Wszystko to zostałoby rozwiązane za pomocą wskaźników śledzonych przez GC; tym są odniesienia.

Powinieneś używaj wskaźników tylko w zaawansowanych scenariuszach interop lub do wysoce wyrafinowanej optymalizacji.
Jeśli musisz pytać, prawdopodobnie nie powinieneś.

GC może przenosić odwołania; używanie unsafe utrzymuje obiekt poza kontrolą GC i unika tego. "Fixed" przypina obiekt, ale pozwala GC zarządzać pamięcią.

Z definicji, jeśli masz wskaźnik na adres obiektu, a GC go przesuwa, twój wskaźnik nie jest już ważny.

Dlaczego potrzebujesz wskaźników: głównym powodem jest praca z niezarządzanymi bibliotekami DLL, np. tymi napisanymi w C++

Zauważ również, że gdy przypinasz zmienne i używasz wskaźników, jesteś bardziej podatne na rozdrobnienie sterty.

Edit

Poruszyłeś główny problem kodu zarządzanego i niezarządzanego... jak zwalnia się pamięć?

Możesz mieszać kod dla wydajności, tak jak opisujesz, po prostu nie możesz przekraczać zarządzanych/niezarządzanych granic ze wskaźnikami (tzn. nie możesz używać wskaźników poza kontekstem "niebezpiecznym").

Inną alternatywą jest ujawnienie metody z natywnej biblioteki C++, która pobiera wskaźnik i uwalnia go... to pozwala DLL zdecydować, jak zwolnić pamięć, która działa najlepiej, jeśli użył innej metody alokacji pamięci. Większość rodzimych bibliotek DLL praca z bibliotekami DLL innych firm, których nie można modyfikować, i zwykle nie mają (że widziałem) takich funkcji do wywołania.

Przykład uwolnienia pamięci, zaczerpnięty z tutaj :

string[] array = new string[2];
array[0] = "hello";
array[1] = "world";
IntPtr ptr = test(array);
string result = Marshal.PtrToStringAuto(ptr);
Marshal.FreeCoTaskMem(ptr);
System.Console.WriteLine(result);

Więcej materiałów do czytania:

C # deallocate memory referred by IntPtr Druga odpowiedź wyjaśnia różne metody alokacji / dealokacji

Jak uwolnić IntPtr w C#? Wzmacnia potrzebę dealokacji w ten sam sposób pamięć została przydzielona

Http://msdn.microsoft.com/en-us/library/aa366533%28VS.85%29.aspx Oficjalna dokumentacja MSDN dotycząca różnych sposobów alokacji i dealokacji pamięci.

Edit Jeśli dobrze rozumiem twoje pytanie, krótka odpowiedź brzmi tak, możesz przekazać dane do niezarządzanych wskaźników, pracować z nimi w niebezpiecznym kontekście i mieć dane dostępne raz wychodzisz z niebezpiecznego kontekstu.

Klucz polega na tym, że musisz przypiąć zarządzany obiekt, do którego się odnosisz, za pomocą bloku fixed. Dzięki temu pamięć, do której się odwołujesz, nie jest przenoszona przez GC w bloku unsafe. Istnieje tu wiele subtelności, np. nie można ponownie przypisać wskaźnika zainicjowanego w stałym bloku... powinieneś przeczytać o niebezpiecznych i stałych instrukcjach, jeśli naprawdę jesteś nastawiony na zarządzanie własnym kodem.

Wszystko to powiedział, korzyści z zarządzania swoim własne obiekty i używanie wskaźników w sposób, który opisujesz, może nie kupić ci tak dużego wzrostu wydajności, jak mogłoby ci się wydawać. Powody dlaczego nie:

1. C # jest bardzo zoptymalizowany i bardzo szybki
   
2. Twój kod wskaźnika jest nadal generowany jako IL, który musi być jitted (w którym momencie wchodzą dalsze optymalizacje)
   
Nie wyłączysz śmieciarza... po prostu trzymasz przedmioty, z którymi pracujesz poza zasięgiem GC. Więc każdy Około 100ms, GC nadal przerywa kod i wykonuje jego funkcje dla wszystkich innych zmiennych w zarządzanym kodzie.

HTH,
James

Najczęstsze powody używania wskaźników jawnie w C#:

• praca na niskim poziomie (jak manipulacja strunami), która jest bardzo wrażliwa na wydajność,
[[3]}interfejs z niezarządzanymi interfejsami API.

Powód, dla którego składnia związana ze wskaźnikami została usunięta z C# (zgodnie z moją wiedzą i poglądem-Jon Skeet lepiej odpowie B -)) okazał się zbędny w większości sytuacji.

Z punktu widzenia projektowania języka, po zarządzaniu pamięć przez garbage collector musisz wprowadzić poważne ograniczenia dotyczące tego, co jest, a czego nie można zrobić ze wskaźnikami. Na przykład użycie wskaźnika do wskazywania środka obiektu może spowodować poważne problemy dla GC. W związku z tym, po wprowadzeniu ograniczeń, możesz po prostu pominąć dodatkową składnię i skończyć z "automatycznymi" odwołaniami.

Ponadto, ultra-życzliwe podejście Znalezione w C / C++ jest częstym źródłem błędów. W większości sytuacji, w których mikro-wydajność nie materia w ogóle, lepiej jest zaoferować bardziej rygorystyczne zasady i ograniczyć dewelopera na rzecz mniej błędów, które byłyby bardzo trudne do odkrycia. Tak więc dla zwykłych aplikacji biznesowych tak zwane "zarządzane" środowiska, takie jak. NET i Java, są lepiej dostosowane niż języki, które zakładają, że działają przeciwko maszynie bare-metal.

Powiedz, że chcesz komunikować się między 2 aplikacjami za pomocą IPC (shared memory), a następnie możesz przenieść dane do pamięci i przekazać ten wskaźnik danych do innej aplikacji za pośrednictwem wiadomości windows lub czegoś takiego. Przy odbiorze aplikacji można pobrać dane z powrotem.

Przydatne również w przypadku przesyłania danych z. NET do starszych aplikacji VB6, w którym dane zostaną przeniesione do pamięci, przekazać wskaźnik do aplikacji VB6 za pomocą win msging, użyć VB6 copymemory (), aby pobrać dane z zarządzanej przestrzeni pamięci do Aplikacje VB6 niezarządzana przestrzeń pamięci..