C# | 使用Memory高效地读写内存数据

文章目录

C# | 使用Memory<T>高效地读写内存数据
- 前言
- Memory<T>介绍
- 示例
- 结束语

前言

Memory<T>是C# 7.2版本中引入的一种新类型，可以更加高效地读写内存数据。本文将介绍它的用途以及如何使用它来优化代码。

PS:由于微软的文档实在是太简约，故写此篇。

在这里插入图片描述

Memory介绍

Memory<T>是什么？

它是一种可变大小、可读写的内存块，可以安全地暴露给用户代码进行操作。

为什么要使用Memory<T>？

使用它有许多好处。最主要的是善用它可以提高代码的性能。因为Memory<T>是可变的，所以我们可以直接在内存中操作数据，而不需要进行额外的拷贝操作。
使用Memory<T>还可以减少垃圾回收的压力，因为我们不需要创建新的对象来存储数据。
Memory<T>还可以与Span<T>和ReadOnlySpan<T>类型一起使用，这些类型可以方便地对数据进行访问和操作。

示例

一起来看几个Memory<T>的常见用法示例代码。

创建一个空内存块

Memory<int> emptyMemory = Memory<int>.Empty;

将内存块转换为数组

byte[] byteArray = new byte[10];
Memory<byte> memory = byteArray;
byte[] array = memory.Span.ToArray();

使用Slice方法来获取数据的子片段

int[] intArray = { 1, 2, 3, 4, 5 };
Memory<int> memory = intArray;
Memory<int> slice = memory.Slice(2, 2);

使用MarshalTo方法将数据复制到指定的数组

int[] sourceArray = { 1, 2, 3, 4, 5 };
Memory<int> sourceMemory = sourceArray;
int[] destinationArray = new int[5];
Memory<int> destinationMemory = destinationArray;
sourceMemory.MarshalTo(destinationMemory);

使用Pin方法获得指针

int[] intArray = { 1, 2, 3, 4, 5 };
Memory<int> memory = intArray;
using (MemoryHandle handle = memory.Pin())
{
    IntPtr pointer = handle.Pointer;
    // 在指针上执行操作
}

这个例子使用Pin方法将内存块固定在内存，然后使用MemoryHandle对象获取指向内存块的指针，这样可以用指针操作数据。

使用CreateFromPinnedArray方法将固定的数组转换为内存块

int[] intArray = { 1, 2, 3, 4, 5 };
GCHandle handle = GCHandle.Alloc(intArray, GCHandleType.Pinned);
Memory<int> memory = Memory<int>.CreateFromPinnedArray(intArray, handle.AddrOfPinnedObject(), intArray.Length);

使用Marshal方法将数据序列化为指定类型的结构体

struct MyStruct
{
    public int A;
    public int B;
}

Memory<byte> memory = new byte[] { 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 };
MyStruct myStruct = memory.Span.Marshal<MyStruct>();