C#非托管內存的應用（一）——基本數據的拷貝

  這標題或許有些大，叫做“CSharp非托管內存拷貝轉換數據”之類的也許更貼近本文主題。考慮到本文有擴展的可能，就先這樣子吧！本篇的內容主要包括：

1、簡介

2、利用非托管內存轉換基本類型數組

1、簡介

 C#專門提供了非托管內存操作的功能類System.Runtime.InteropServices.Marshal。做過C/C++互操作的朋友應該對這個類有所了解吧！

  非托管內存使用的好處是方便，能夠快速操作內存，在一些類型數據轉換的時候能夠減少運算量，提升運算速度；缺點就是會花費更多的內存，而且操作非托管內存很容易引起內存泄漏，所以使用的時候需要萬分小心，在給程序員帶來方便的同時，也會挖下一些隱藏的坑！

 2、利用非托管內存轉換基本類型數組

/// <summary>
/// short數組轉換成byte數組
/// </summary>
/// <param name="source"></param>
/// <param name="target"></param>
/// <param name="sourceLen">要Copy的source數組個數</param>
public static void CopyMemFromShort(short[] source, byte[] target, int sourceLen)
{
    IntPtr tmpPtr = IntPtr.Zero;
    try
    {
        tmpPtr = Marshal.AllocHGlobal(sourceLen * 2);  // 申請內存
        //copy數據到指定非托管內存地址
        Marshal.Copy(source, 0, tmpPtr, sourceLen);
        //copy非托管內存數據到指定byte數組
        Marshal.Copy(tmpPtr, target, 0, sourceLen  * 2);
        Marshal.FreeHGlobal(tmpPtr); // 清空申請的非托管內存
    }
    catch (Exception ex)
    {
        if (tmpPtr != IntPtr.Zero)
            Marshal.FreeHGlobal(tmpPtr);
        throw new Exception("內存操作失敗：" + ex.ToString());
    }
}

   當然，大家完全可以用System.Buffer.BlockCopy()方法來實現以上的操作，本方法可以完全當做另一種思路，而且由于會申請額外的空間，在大量數據的copy時候，效率上也不及BlockCopy。

   一般來講，操作非托管內存的使用步驟包括

  a.申請內存；b.拷貝數據到非托管內存；c.拷貝非托管內存數據到托管內存； d.釋放內存。

申請內存

System.IntPtr tmpPtr = Marshal.AllocHGlobal(sourceLen);  // 申請內存

上面的代碼就從非托管內存中申請了sourceLen長度的內存（字節為單位），返回的結構體為申請內存地址的指針，申請內存可能出現OutofMemory的異常，使用的時候要注意。

拷貝數據到非托管內存、拷貝非托管內存數據到托管內存

//copy數據到指定非托管內存地址
  Marshal.Copy(source, 0, tmpPtr, sourceLen);
  //copy非托管內存數據到指定byte數組，short->byte 2個字節->1個字節，所以長度要* 2
  Marshal.Copy(tmpPtr, target, 0, sourceLen  * 2);

  以上兩個步驟都是用的同一個方法的不同重裝。Marshal.Copy既支持從非托管內存Copy數據，也支持將數據Copy到非托管內存，詳細介紹可見MSDN文檔

釋放內存

Marshal.FreeHGlobal(tmpPtr); // 清空申請的非托管內存

 最后釋放內存，這一步很重要，用了的非托管內存必須手動釋放!

上面的方法只演示了從short[]轉換到byte[]的轉換，其它轉換如byte[]->short[]。int[]->byte[]。int[]->short[]都類似，編碼的時候需要將它們在內存中占用的字節數搞清楚，避免內存溢出等問題的出現。

詳細的轉換代碼我會在最后一篇給出，下一篇會說到結構體在內存中的轉換方法。