如何驗證fixed關鍵字效果

本篇文章為大家展示了如何驗證fixed關鍵字效果，內容簡明扼要并且容易理解，絕對能使你眼前一亮，通過這篇文章的詳細介紹希望你能有所收獲。

之前談到String連接操作的性能，其中會涉及到unsafe操作，而unsafe操作必然會涉及到指針，于是fixed關鍵字也應運而生。fixed關鍵字是用來pin住一個引用地址的，因為我們知道CLR的垃圾收集器會改變某些對象的地址，因此在改變地址之后指向那些對象的引用就要隨之改變。這種改變是對于程序員來說是無意識的，因此在指針操作中是不允許的。否則，我們之前已經保留下的地址，在GC后就無法找到我們所需要的對象。現在就來我們就來做一個小實驗，驗證fixed關鍵字的效果。

當然，這個實驗很簡單，簡單地可能會讓您笑話。首先我們來準備一個SomeClass類：

public class SomeClass  {      public int Field;  }

然后準備一段代碼：

private static unsafe void GCOutOfFixedBlock()  {      var a = new int[100];      var c = new SomeClass();       fixed (int* ptr = &c.Field)      {          PrintAddress("Before GC", (int)ptr);      }       GC.Collect(2);       fixed (int* ptr = &c.Field)      {          PrintAddress("After GC", (int)ptr);      }  }   private static void PrintAddress(string name, int address)  {      Console.Write(name + ": 0x");      Console.WriteLine(address.ToString("X"));  }

在GCOutOfFixedBlock方法中，我們首先分配一個長度為100的int數組，然后新建一個SomeClass對象。新建數組的目的在于制造“垃圾”，目的是在調用GC.Collect方法時改變SomeClass對象在堆中的位置。由于垃圾回收發生在fixed代碼塊之外，這樣我們前后兩次打印出的值便是不同的：

Before GC: 0x1A058C0
After GC: 0x1975DF4

值得注意的是，這段代碼必須在Release模式下進行編譯，讓CLR執行代碼時進行優化，這樣CLR便會在垃圾回收時發現a數組已經是垃圾了（因為后面的代碼不會用它），于是會將其回收——否則便無法看出地址改變的效果來。那么，我們重寫一段代碼：

private static unsafe void GCInsideFixedBlock()  {      var a = new int[100];      var c = new SomeClass();       fixed (int* ptr = &c.Field)      {          PrintAddress("Before GC", (int)ptr);          GC.Collect(2);      }       fixed (int* ptr = &c.Field)      {          PrintAddress("After GC", (int)ptr);      }  }

結果如下：

Before GC: 0x1B558C0
After GC: 0x1B558C0

由于GC發生在fixed代碼塊內部，因此c對象被pin在堆上了，于是GC前后c對象的地址沒變，這就是fixed的作用。那么，下面這段代碼運行結果是什么呢？

private static unsafe void Mixed()  {      var a = new int[100];      var c1 = new SomeClass();      var c2 = new SomeClass();       fixed (int* ptr1 = &c1.Field)      {          PrintAddress("Before GC", (int)ptr1);      }       fixed (int* ptr2 = &c2.Field)      {          PrintAddress("Before GC (fixed)", (int)ptr2);          GC.Collect(2);      }       fixed (int* ptr1 = &c1.Field)      {          PrintAddress("After GC", (int)ptr1);      }       fixed (int* ptr2 = &c2.Field)      {          PrintAddress("After GC (fixed)", (int)ptr2);      }  }

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