这里有一个简单的问题:有什么方法可以将锯齿状数组转换为双指针？

例如将 double[][] 转换为 double**

不幸的是，这不能仅通过转换来完成(因为它可以在普通的旧 C 中实现)。使用 fixed 语句似乎也不能解决问题。在 C# 中是否有任何(最好尽可能有效)方法来完成此操作？我怀疑解决方案可能根本不是很明显，但我仍然希望有一个简单明了的解决方案。

最佳答案

一点安全。
正如对第一个解决方案的评论中提到的，嵌套数组可以移动，因此它们也应该被固定。

unsafe
{
    double[][] array = new double[3][];
    array[0] = new double[] { 1.25, 2.28, 3, 4 };
    array[1] = new double[] { 5, 6.24, 7.42, 8 };
    array[2] = new double[] { 9, 10.15, 11, 12.14 };

    GCHandle[] pinnedArray = new GCHandle[array.Length];
    double*[] ptrArray = new double*[array.Length];

    for (int i = 0; i < array.Length; i++)
    {
        pinnedArray[i] = GCHandle.Alloc(array[i], GCHandleType.Pinned);
    }

    for (int i = 0; i < array.Length; ++i)
    {
        // as you can see, this pointer will point to the first element of each array
        ptrArray[i] = (double*)pinnedArray[i].AddrOfPinnedObject();
    }

    // here is your double**
    fixed(double** doublePtr = &ptrArray[0])
    {
        Console.WriteLine(**doublePtr);
    }

    // unpin all the pinned objects,
    // otherwise they will live in memory till assembly unloading
    // even if they will went out of scope
    for (int i = 0; i < pinnedArray.Length; ++i)
        pinnedArray[i].Free();
}

问题的简要说明:

当我们在堆上分配一些对象时，它们可能会在垃圾回收时被移动到另一个位置。所以，想象下一种情况:你已经分配了一些对象和你的内部数组，它们都放在堆上的零代。

现在，一些对象已经离开作用域并成为垃圾，一些对象刚刚被分配。垃圾收集器会将旧对象移出堆，并将其他对象移到更靠近开始甚至下一代的地方，从而压缩堆。结果将如下所示:

因此，我们的目标是将一些对象“固定”在堆中，这样它们就不会移动。 我们要达到这个目标是什么？我们有fixed声明和GCHandle.Allocate方法。

首先，GCHandle.Allocate 做什么？它在内部系统表中创建新条目，该条目引用作为参数传递给方法的对象。因此，当垃圾收集器检查堆时，他将检查内部表中的条目，如果找到条目，他会将对象标记为事件对象并且不会将其移出堆。然后，他会查看这个对象是如何固定的，不会在压缩阶段移动内存中的对象。 fixed 语句的作用几乎相同，只是它会在您离开作用域时自动“取消固定”对象。

总结:每个用fixed固定的对象一旦离开作用域就会自动“取消固定”。在我们的例子中，它将在循环的下一次迭代中进行。

如何检查您的对象不会被移动或垃圾收集:只需消耗所有堆的零生成预算并强制 GC 压缩堆。换句话说:在堆上创建很多对象。并在固定对象或“修复”对象后执行此操作。

for(int i = 0; i < 1000000; ++i)
{
    MemoryStream stream = new MemoryStream(10);
    //make sure that JIT will not optimize anything, make some work
    stream.Write(new Byte[]{1,2,3}, 1, 2);
}
GC.Collect();

小提示:有两种类型的堆——用于大对象和小对象。如果你的对象很大，你应该创建大对象来检查你的代码，否则小对象不会强制 GC 开始垃圾收集和压缩。

最后，这里有一些示例代码，向任何感兴趣的人展示了使用未固定/未固定指针访问底层数组的危险。

namespace DangerousNamespace
{
    // WARNING!
    // This code includes possible memory access errors with unfixed/unpinned pointers!
    public class DangerousClass
    {
        public static void Main()
        {
            unsafe
            {
                double[][] array = new double[3][];
                array[0] = new double[] { 1.25, 2.28, 3, 4 };
                array[1] = new double[] { 5, 6.24, 7.42, 8 };
                array[2] = new double[] { 9, 10.15, 11, 12.14 };

                fixed (double* junk = &array[0][0])
                {
                    double*[] arrayofptr = new double*[array.Length];
                    for (int i = 0; i < array.Length; i++)
                        fixed (double* ptr = &array[i][0])
                        {
                            arrayofptr[i] = ptr;
                        }

                    for (int i = 0; i < 10000000; ++i)
                    {
                        Object z = new Object();
                    }
                    GC.Collect();

                    fixed (double** ptrptr = &arrayofptr[0])
                    {
                        for (int i = 0; i < 1000000; ++i)
                        {
                            using (MemoryStream z = new MemoryStream(200))
                            {
                                z.Write(new byte[] { 1, 2, 3 }, 1, 2);
                            }
                        }
                        GC.Collect();
                        // should print 1.25
                        Console.WriteLine(*(double*)(*(double**)ptrptr));
                    }
                }
            }
        }
    }
}

关于c# - 在 C# 中从锯齿状数组转换为双指针，我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题： https://stackoverflow.com/questions/890098/