c# - C#中对象的内存地址

Question

我有一个前段时间写的函数(for .NET 3.5)，现在升级到4.0了

我无法让它工作。

函数是:

public static class MemoryAddress
{
    public static string Get(object a)
    {
        GCHandle handle = GCHandle.Alloc(a, GCHandleType.Pinned);
        IntPtr pointer = GCHandle.ToIntPtr(handle);
        handle.Free();
        return "0x" + pointer.ToString("X");
    }
}

现在，当我调用它时 - MemoryAddress.Get(new Car("blue"))

public class Car
{
    public string Color;
    public Car(string color)
    {
        Color = color;
    }
}

我得到错误:

Object contains non-primitive or non-blittable data.

为什么它不再起作用了？

现在如何获取托管对象的内存地址？

Answer 1

您可以使用 GCHandleType.Weak 而不是固定。另一方面，还有另一种获取对象指针的方法:

object o = new object();
TypedReference tr = __makeref(o);
IntPtr ptr = **(IntPtr**)(&tr);

需要不安全的 block ，非常非常危险，根本不应该使用。 ☺

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在 C# 中无法使用 by-ref locals 的那一天，有一种未记录的机制可以完成类似的事情 – __makeref。

object o = new object();
ref object r = ref o;
//roughly equivalent to
TypedReference tr = __makeref(o);

一个重要的区别在于 TypedReference 是“通用的”；它可用于存储对任何类型变量的引用。访问这样的引用需要指定它的类型，例如__refvalue(tr, object)，如果不匹配，则抛出异常。

要实现类型检查，TypedReference 必须有两个字段，一个是变量的实际地址，另一个是指向其类型表示的指针。恰好地址是第一个字段。

因此，首先使用__makeref 获取对变量o 的引用。强制转换 (IntPtr**)(&tr) 将结构视为 IntPtr*(指向通用指针类型的指针)的数组(通过指针表示)，通过访问指向它的指针。指针首先被取消引用以获得第一个字段，然后那里的指针再次被取消引用以获得实际存储在变量 o 中的值——指向对象本身的指针。

不过，从2012年开始，我想出了一个更好更安全的解决方案:

public static class ReferenceHelpers
{
    public static readonly Action<object, Action<IntPtr>> GetPinnedPtr;

    static ReferenceHelpers()
    {
        var dyn = new DynamicMethod("GetPinnedPtr", typeof(void), new[] { typeof(object), typeof(Action<IntPtr>) }, typeof(ReferenceHelpers).Module);
        var il = dyn.GetILGenerator();
        il.DeclareLocal(typeof(object), true);
        il.Emit(OpCodes.Ldarg_0);
        il.Emit(OpCodes.Stloc_0);
        il.Emit(OpCodes.Ldarg_1);
        il.Emit(OpCodes.Ldloc_0);
        il.Emit(OpCodes.Conv_I);
        il.Emit(OpCodes.Call, typeof(Action<IntPtr>).GetMethod("Invoke"));
        il.Emit(OpCodes.Ret);
        GetPinnedPtr = (Action<object, Action<IntPtr>>)dyn.CreateDelegate(typeof(Action<object, Action<IntPtr>>));
    }
}

这将创建一个动态方法，该方法首先固定对象(因此其存储不会在托管堆中移动)，然后执行接收其地址的委托(delegate)。在委托(delegate)执行期间，对象仍然被固定，因此可以安全地通过指针进行操作:

object o = new object();
ReferenceHelpers.GetPinnedPtr(o, ptr => Console.WriteLine(Marshal.ReadIntPtr(ptr) == typeof(object).TypeHandle.Value)); //the first pointer in the managed object header in .NET points to its run-time type info

这是固定对象的最简单方法，因为 GCHandle 要求类型是 blittable 才能固定它。它的优点是不使用实现细节、未记录的关键字和内存黑客攻击。