c# - 在显式结构中将多个 CLR 引用字段相互重叠？

Question

编辑:我很清楚这对值类型非常有效，我的具体问题是关于将它用于引用类型。

Edit2:我还知道您不能在结构中叠加引用类型和值类型，这仅适用于将多个引用类型字段相互叠加的情况。

我一直在研究 .NET/C# 中的结构，我刚刚发现您可以这样做:

using System;
using System.Runtime.InteropServices;

namespace ConsoleApplication1 {

    class Foo { }
    class Bar { }

    [StructLayout(LayoutKind.Explicit)]
    struct Overlaid {
        [FieldOffset(0)] public object AsObject;
        [FieldOffset(0)] public Foo AsFoo;
        [FieldOffset(0)] public Bar AsBar;
    }

    class Program {
        static void Main(string[] args) {
            var overlaid = new Overlaid();
            overlaid.AsObject = new Bar();
            Console.WriteLine(overlaid.AsBar);

            overlaid.AsObject = new Foo();
            Console.WriteLine(overlaid.AsFoo);
            Console.ReadLine();
        }
    }
}

通过使用具有显式字段布局的结构，然后访问正确类型的对象，基本上避免了在运行时必须进行动态转换。

现在我的问题是:这是否会以某种方式导致内存泄漏，或 CLR 内部的任何其他未定义行为？还是这是一个完全受支持的约定，可以毫无问题地使用？

我知道这是 CLR 的黑暗角落之一，而且这种技术仅在极少数特定情况下是可行的选择。

Answer 1

好吧，您发现了一个循环漏洞，CLR 允许这样做，因为所有重叠的字段都是对象。任何会让你直接弄乱对象引用的东西都会被 TypeLoadException 拒绝:

  [StructLayout(LayoutKind.Explicit)]
  struct Overlaid {
    [FieldOffset(0)]
    public object AsObject;
    [FieldOffset(0)]
    public IntPtr AsPointer;
  }

但是您可以通过给类字段来利用它。只要您只是读取字段值，就不会发生真正糟糕的事情，例如，您可以通过这种方式获取跟踪句柄的值。

然而，写入这些字段会导致 ExecutionEngineException。但是我认为，如果您能够正确猜出跟踪句柄的值，那么它就是一种利用。不过，实际使用非常接近于零。