safe(안전한 코드)
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C#에서 일반적인 코드는 “확인할 수 있는 안전한 코드”이다.
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.NET에서 코드가 안전한지 확인할 수 있음을 의미한다.
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메모리를 직접 할당하지 않고, 관리형 개체를 만든다.
unsafe
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unsafe컨텍스트 내에서는 ‘확인할 수 없는 안전하지 않은 코드’를 작성할 수 있다. -
안전하지 않은 코드란, 위험한 것이 아니라 CLR에서 안전을 확인할 수 없다는 것을 의미한다.
허용되는 것들
- 포인터 사용
- 메모리 블록 할당 및 해제
- 함수 포인터를 사용하여 메소드 호출
unsafe가 필요한 경우
- 포인터가 필요한 네이티브 함수를 호출하는 경우
- 메모리 직접 접근이 필요한 경우
fixed
C#에서 “관리되는 힙(Managed Heap)”에 할당되는 변수의 주소는 언제든 재배치될 수 있다.
따라서 보통의 경우에는 포인터를 사용하여 이 변수의 주소를 참조할 수 없다.
=> string 타입, 배열 타입 등
그런데 fixed 구문을 사용하여 포인터를 할당할 경우, 해당 변수의 주소를 고정시킬 수 있다.
fixed 구문은 unsafe 영역 내에서 사용할 수 있다.
int, float 변수의 주소 확인
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int a = 1, b = 1;
float c = 1f;
unsafe
{
int* pa, pb;
float* pc;
pa = &a;
pb = &b;
pc = &c;
IntPtr ipa, ipb, ipc;
ipa = new IntPtr(pa);
ipb = new IntPtr(pb);
ipc = new IntPtr(pc);
Console.WriteLine($"{a} -> {(int)ipa:X}");
Console.WriteLine($"{b} -> {(int)ipb:X}");
Console.WriteLine($"{c} -> {(int)ipc:X}");
}
포인터의 주솟값을 얻으려면 IntPtr 구조체를 위와 같이 사용해야 한다.
그리고 IntPtr 타입을 16진수 포맷으로 출력하려면 정수로 형변환하여야 한다.
스트링과 배열의 주소 확인
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string s1 = "AA";
string s2 = "AA";
int[] Arr = { 1, 2, 3 };
unsafe
{
fixed (char* ps1 = s1, ps2 = s2)
fixed (int* pArr = Arr)
fixed (int* pArr2 = &Arr[0])
{
IntPtr ips1, ips2, ipArr, ipArr2;
ips1 = new IntPtr(ps1);
ips2 = new IntPtr(ps2);
ipArr = new IntPtr(pArr);
ipArr2 = new IntPtr(pArr2);
Console.WriteLine($"{s1} -> 0x{(int)ips1:X}");
Console.WriteLine($"{s2} -> 0x{(int)ips1:X}");
Console.WriteLine("{1, 2, 3} -> " + $"0x{(int)ipArr:X}");
Console.WriteLine("{1, 2, 3} -> " + $"0x{(int)ipArr2:X}");
}
}
NOTE
값이 "AA"로 같은 두 스트링 변수 s1, s2의 주소값이 같은 것을 확인할 수 있다.
이는 스트링 타입의 특징으로, 컴파일 타임에 모든 문자열 상수에 대한 메모리를 할당하여
동일한 문자열은 동일한 메모리 주소에 할당되는 것이다.