Como trabalhar com ponteiros em .NET ?
Poucos sabem que é possível trabalhar diretamente com ponteiros em .NET. Outros até sabem, mas evitam mexer. Em geral não é recomendado que se trabalhe em modo inseguro em .NET, que é requisito para trabalhar com ponteiros.
Os ponteiros são especiais e não herdam de Object, sendo assim uma exceção no ambiente comum da CLR. Para trabalhar com ponteiros é necessário utilizar a palavra reservada unsafe para esta ação.
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| Habilitando o modo inseguro no projeto |
Para utilizar de forma insegura é necessário que seja habilitada a opção de uso de código inseguro na aplicação. Clique com o botão direito no projeto que tornar inseguro (Solution Explorer). Vá até a opção Build nas abas laterais a esquerda. Em General, habilite o checkbox com a frase ‘Allow unsafe code’. Consulte a figura a seguir para auxiliar.
Veja uma exemplo de código que utiliza o contexto inseguro:
public staticvoid Main()
{
unsafe
{
int* i;
intj = 10;
i = &j;
Console.Write(i->ToString());
}
}
Para trabalhar com ponteiros é necessário o uso de operadores específicos. Repare o código acima que utiliza : int*, i=&j, i->ToString(). Estas notações são comuns na linguagem C++, mas são pouco utilizadas em .Net. Estas notações são válidas apenas em contextos inseguros. Veja a seguir uma lista com os operadores utilizados em ponteiros em .NET:
Operador | Função |
* | Faz acesso a um ponteiro |
| -> | Utiliza o conteúdo de um ponteiro |
| [] | Acessa o ponteiro como um vetor. Cuidado! Pode-se fazer acesso a posições de memória que não estão relacionados ao contexto desejado. |
| & | Obtem dados do destino do apontamento de um vetor |
| ++, — | Incrementa ou decrementa um ponteiro |
| +, – | Realiza uma operação aritmética |
| ==, !=, <, >, <=, >= | Compara ponteiros |
| Stackalloc | Aloca memória na stack |
| fixed statement | Define endereço de ponteiro que aponta para destino que não corresponde ao desejado |
Os ponteiros dão flexibilidade para o desenvolvedor. Porém esta flexibilidade pode ser muito prejudicial por não ser tratada diretamente pela CLR. Os ponteiros em .Net podem apontar apenas para seus tipos primitivos: sbyte, byte, short, ushort, int, uint, long, ulong, char, float, double, decimal, ou bool; enumerações; qualquer outro tipo de ponteiro; structs que não tenham campos não gerenciados (campos por referência).
Existe um tipo especial para ponteiros que é o void*. A microsoft não recomenda o uso deste tipo. O tipo void* é utilizado para guardar apontamentos sem identificação do tipo de valor destino ou capacidade de tratamento.
Também é possível trabalhar com um ponteiro como se fosse um vetor. Diferentemente dos vetores de alto nível, é possível acessar posições de memória que não correspondam ao vetor em questão, por não ser tratado. No exemplo a seguir, as posições 0 e 1 são impressas na tela, porém, só a posição 0 é conhecida pela aplicação.
public staticvoid Main()
{
unsafe
{
int* i;
intj = 10;
i = &j;
Console.Write(i[0] + “n” + i[1]);
}
}
Como funcionam internamente os Arrays em .NET?
Os arrays são estruturas de dados fundamentais para a maioria da linguagens de programação. Um agrupamento de dados de um mesmo tipo é dimensionado na memória. Os arrays internamente são ponteiros que acessam posições de memória pré-definidos para leitura e escrita de um tipo específico de dado. Veja a seguir as 2 formas de criação de arrays em C#:
public staticvoid Main()
{
int[] meu_array = new int[50];
meu_array[10] = 30;
System.Arraymeu_array2 = new int[50];
meu_array2.SetValue(30, 10);
Console.WriteLine(meu_array[10].ToString());
Console.WriteLine(meu_array2.GetValue(10).ToString());
}
A notação type[] vale para qualquer tipo de dado, seja por valor ou por referência. Esta notação converte internamente o tipo para um tipo System.Array, e desta forma este encapsulamento é guardado na heap.
Repare que a segunda notação não oferece algo como:
this[int index] { get; set; }.
Sendo assim, é mais fácil trabalhar com a notação type[].
Thiago Anselme - Gerente de TI - Arquiteto de Soluções
Ele atua/atuou como Dev Full Stack C# .NET / Angular / Kubernetes e afins. Ele possui certificações Microsoft MCTS (6x), MCPD em Web, ITIL v3 e CKAD (Kubernetes) . Thiago é apaixonado por tecnologia, entusiasta de TI desde a infância bem como amante de aprendizado contínuo.