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c非托管内存的释放问题如何解决

更新时间：2023-11-14

背景介绍

C#是一门使用托管内存的编程语言。托管内存是自动管理的，垃圾回收器会在不使用的内存空间上进行回收。但是在某些情况下需要使用非托管内存，如与外部资源交互或使用某些底层API。在这种情况下，程序员需要自己管理内存，包括手动分配和释放内存。然而，如果释放发生错误，程序可能会导致内存泄漏，从而导致系统性能下降，甚至崩溃。因此，需要仔细考虑和处理非托管内存释放问题。

手动释放非托管内存

在C#中手动释放非托管内存，一般需要使用Marshal类中的MemoryFree方法。MemoryFree方法类似于其它的内存释放方法，它需要传递一个指针指向需要释放的内存空间。

IntPtr p = Marshal.AllocHGlobal(1024); // 分配内存
... // 使用p指向内存空间进行操作
Marshal.FreeHGlobal(p); // 释放内存

避免内存泄漏

程序员要防止内存泄漏，需要确保释放指针指向的内存空间。在某些情况下，程序员可能会遗忘释放内存，如程序中所有的路径都没有显示的释放内存。这种情况下容易发生内存泄漏。为此，程序员需要保证以下三个方面：

始终明确如何释放非托管内存。
始终在使用完毕后释放非托管内存。
在所有路径上都应该明确自己的释放策略。

IntPtr p = Marshal.AllocHGlobal(1024); // 分配内存
try
{
     ... // 使用p指向内存空间进行操作
}
finally // 确保无论发生何事，都会释放内存
{
     Marshal.FreeHGlobal(p); // 释放内存
}

使用SafeHandle

.NET Framework提供了一种用于安全的释放非托管内存的技术，即使用SafeHandle。SafeHandle可以保证内存释放工作的正确性和安全性。SafeHandle类定义了一组抽象方法，派生类必须实现这些方法，包括释放非托管资源的方法。使用SafeHandle的好处是程序员可以不必关注内存释放的问题。当枚举或数组更新时，仍然可以安全地访问非托管资源，SafeHandle会自动释放内存。

public class MySafeHandle : SafeHandle
{
    // 定义自己的构造函数

    protected override bool ReleaseHandle()
    {
        // 在这里编写释放非托管内存的代码
        return true; // 如果成功释放内存，返回true
    }
}

MySafeHandle handle = new MySafeHandle();
... // 使用handle指向的非托管内存进行操作
handle.Dispose(); // 释放内存

总结

手动释放非托管内存确保了程序员可以在需要时有效地管理内存。使用SafeHandle可以增加程序的可读性和可维护性，同时保证了内存的有效释放。为了避免内存泄漏，程序员需要始终谨慎考虑内存分配和释放方案，并且要仔细处理非托管内存资源。

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