C#非托管内存的应用（一）——基本数据的拷贝

  这标题或许有些大，叫做“CSharp非托管内存拷贝转换数据”之类的也许更贴近本文主题。考虑到本文有扩展的可能，就先这样子吧！本篇的内容主要包括：

1、简介

2、利用非托管内存转换基本类型数组

1、简介

 C#专门提供了非托管内存操作的功能类System.Runtime.InteropServices.Marshal。做过C/C++互操作的朋友应该对这个类有所了解吧！

  非托管内存使用的好处是方便，能够快速操作内存，在一些类型数据转换的时候能够减少运算量，提升运算速度；缺点就是会花费更多的内存，而且操作非托管内存很容易引起内存泄漏，所以使用的时候需要万分小心，在给程序员带来方便的同时，也会挖下一些隐藏的坑！

 2、利用非托管内存转换基本类型数组

/// <summary>
/// short数组转换成byte数组
/// </summary>
/// <param name="source"></param>
/// <param name="target"></param>
/// <param name="sourceLen">要Copy的source数组个数</param>
public static void CopyMemFromShort(short[] source, byte[] target, int sourceLen)
{
    IntPtr tmpPtr = IntPtr.Zero;
    try
    {
        tmpPtr = Marshal.AllocHGlobal(sourceLen * 2);  // 申请内存
        //copy数据到指定非托管内存地址
        Marshal.Copy(source, 0, tmpPtr, sourceLen);
        //copy非托管内存数据到指定byte数组
        Marshal.Copy(tmpPtr, target, 0, sourceLen  * 2);
        Marshal.FreeHGlobal(tmpPtr); // 清空申请的非托管内存
    }
    catch (Exception ex)
    {
        if (tmpPtr != IntPtr.Zero)
            Marshal.FreeHGlobal(tmpPtr);
        throw new Exception("内存操作失败：" + ex.ToString());
    }
}

   当然，大家完全可以用System.Buffer.BlockCopy()方法来实现以上的操作，本方法可以完全当做另一种思路，而且由于会申请额外的空间，在大量数据的copy时候，效率上也不及BlockCopy。

   一般来讲，操作非托管内存的使用步骤包括

  a.申请内存；b.拷贝数据到非托管内存；c.拷贝非托管内存数据到托管内存； d.释放内存。

申请内存

System.IntPtr tmpPtr = Marshal.AllocHGlobal(sourceLen);  // 申请内存

上面的代码就从非托管内存中申请了sourceLen长度的内存（字节为单位），返回的结构体为申请内存地址的指针，申请内存可能出现OutofMemory的异常，使用的时候要注意。

拷贝数据到非托管内存、拷贝非托管内存数据到托管内存

//copy数据到指定非托管内存地址
  Marshal.Copy(source, 0, tmpPtr, sourceLen);
  //copy非托管内存数据到指定byte数组，short->byte 2个字节->1个字节，所以长度要* 2
  Marshal.Copy(tmpPtr, target, 0, sourceLen  * 2);

  以上两个步骤都是用的同一个方法的不同重装。Marshal.Copy既支持从非托管内存Copy数据，也支持将数据Copy到非托管内存，详细介绍可见MSDN文档

释放内存

Marshal.FreeHGlobal(tmpPtr); // 清空申请的非托管内存

 最后释放内存，这一步很重要，用了的非托管内存必须手动释放!

上面的方法只演示了从short[]转换到byte[]的转换，其它转换如byte[]->short[]。int[]->byte[]。int[]->short[]都类似，编码的时候需要将它们在内存中占用的字节数搞清楚，避免内存溢出等问题的出现。

详细的转换代码我会在最后一篇给出，下一篇会说到结构体在内存中的转换方法。