c# - 将 C# void* 转换为 byte[]

Question

在 C# 中，我需要将 T[] 写入流，理想情况下没有任何额外的缓冲区。我有一个动态代码，可以将 T[](其中 T 是无对象结构)转换为 void* 并将其修复在内存中，效果很好。当流是一个文件时，我可以使用 native Windows API 直接传递 void *，但现在我需要写入一个采用 byte[] 的通用 Stream 对象。

问题:谁能建议一种黑客方法来创建一个虚拟数组对象，该对象实际上没有任何堆分配，而是指向一个已经存在的(和固定的)堆位置？

这是我需要的伪代码:

void Write(Stream stream, T[] buffer)
{
    fixed( void* ptr = &buffer )    // done with dynamic code generation
    {
        int typeSize = sizeof(T);   // done as well

        byte[] dummy = (byte[]) ptr;   // <-- how do I create this fake array?

        stream.Write( dummy, 0, buffer.Length*typeSize );
    }
}  

更新:我在 this article 中详细描述了如何执行 fixed(void* ptr=&buffer) .我总是可以创建一个 byte[]，将其固定在内存中，并进行从一个指针到另一个指针的不安全字节复制，然后将该数组发送到流中，但我希望避免不必要的额外分配和复制。

不可能？进一步思考后，byte[] 在堆中有一些元数据，其中包含数组维度和元素类型。简单地将引用(指针)传递给 T[] 作为 byte[] 可能不起作用，因为 block 的元数据仍然是 T[] 的元数据。即使元数据的结构相同，T[] 的长度也将远小于 byte[]，因此托管代码对 byte[] 的任何后续访问都将生成不正确的结果。

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Answer 1

这种代码永远无法以通用方式工作。它依赖于一个硬性假设，即 T 的内存布局是可预测且一致的。仅当 T 是简单值类型时才成立。暂时忽略字节顺序。如果 T 是引用类型，您就完蛋了，您将复制永远无法反序列化的跟踪句柄，您必须为 T 提供结构约束。

但这还不够，结构类型也不可复制。即使它们没有引用类型字段也不行，这是您无法约束的。内部布局由 JIT 编译器决定。它随意交换字段，选择一个字段正确对齐且结构值采用最小存储大小的字段。您要序列化的值只能由使用完全相同的 CPU 架构和 JIT 编译器版本运行的程序正确读取。

框架中已经有很多类可以完成您正在做的事情。最接近的匹配项是 .NET 4.0 MemoryMappedViewAccessor 类。它需要做同样的工作，使内存映射文件中的原始字节可用。那里的主力是 System.Runtime.InteropServices.SafeBuffer 类，用 Reflector 看看。不幸的是，您不能只复制类，它依赖于 CLR 来进行转换。话又说回来，再过一周就可以使用了。