C# 託管內存與非託管內存之間的轉換

c#有本身的內存回收機制，因此在c#中咱們能夠只new，不用關心怎樣delete，c#使用gc來清理內存，這部份內存就是managed memory，大部分時候咱們工做於c#環境中，都是在使用託管內存，然而c#畢竟運行在c++之上，有的時候，（好比可能咱們須要引入一些第三方的c++或native代碼的庫，在Unity3d開發中很常見）咱們須要直接在c#中操縱非託管的代碼，這些non-managed memory咱們就須要本身去處理他們的申請和釋放了， c# 中提供了一些接口，完成託管和非託管之間的轉換，以及對這部份內存的操做。

基本上有如下幾種：

1.managed memory-> unmanaged memory
好比在c#中調用第三方的某個c++庫，庫中有個函數是void func(float * data, int length).咱們須要傳入給data的就應該是一個非託管的代碼（why？首先傳入托管的內存，c#層極可能會把它gc掉，而c++還在使用，並且託管的mem它的指針地址可能會發生改變，所以直接傳給c++可能拿到的地址是錯誤的）

代碼以下：

using System.Runtime.InteropServices;
float[] _managed_data  =... // this is the c# managed data
GCHandle unmanaged_data_handle = GCHandle.Alloc(_managed_data, GCHandleType.Pinned); //這裏將標記_managed_data暫時不能被gc回收，而且固定對象的地址
func(unmanaged_data_handle.AddrOfPinnedObject(),_managed_data.Length);//這裏將拿到非託管內存的固定地址，傳給c++
unmanaged_data_handle.Free();//使用完畢後，將其handle free，這樣c#能夠正常gc這塊內存

2.un-managed memory->managed memory
在c++中返回一個un-managed mem給c#使用。有時須要在c++中分配一塊處理好的內存，而後返回給c#來使用，如c++中某個接口 int func(int** data) (注意這裏要使用指針的指針，由於data是獲得的結果)

IntPtr unmanaged_ptr=IntPtr.Zero; //定義這個c#中用來接收c++返回數據的指針類型
int length = func(out unmanaged_ptr )；//調用c++的函數，使unmanaged_ptr指向c++裏分配的內存，注意這裏用out ，才能與c++裏面的**匹配。
byte[] managed_data = new byte[length];
Marshal.Copy(unmanaged_ptr, managed_data, 0, length);//將非託管內存拷貝成託管內存，才能在c#裏面使用
Marshal.FreeHGlobal(unmanaged_ptr);//釋放非託管的內存

3.在c#直接申請一個un-managed mem傳給c++
有時須要直接在c#開闢一塊非託管的內存，傳給c++用，這塊內存一樣能夠在c#中用後銷燬。代碼以下

IntPtr unmanaged_data_prt = Marshal. AllocHGlobal(100);// 直接分配100 byte的內存
func(unmanaged_data_prt);//傳給c++使用
Marshal.FreeHGlobal(unmanaged_data_prt);使用後銷燬非託管內存

此外 Marshal類裏面還有不少處理非託管內存的方法。

備註

託管內存和非託管內存在c#裏面能夠互相自由的轉化，主要經過Marshal類和GCHandle類，編程時只要注意非託管的內存必定要負責好釋放就能夠了。
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