C# 为什么返回带有方法的指针会使测试在调试模式下失败？

当我在发布模式下启动以下测试时，它们都通过了，但在调试模式下它们都失败了

[TestFixture]
public unsafe class WrapperTests
{
    [Test]
    public void should_correctly_set_the_size()
    {
        var wrapper = new Wrapper();
        wrapper.q->size = 1;
        Assert.AreEqual(1, wrapper.rep()->size);  // Expected 1 But was: 0
    }

    [Test]
    public void should_correctly_set_the_refcount()
    {
        var wrapper = new Wrapper();
        Assert.AreEqual(1, wrapper.rep()->refcount); // Expected 1 But was:508011008
    }
}

public unsafe class Wrapper
{
    private Rep* q;

    public Wrapper()
    {
        var rep = new Rep();
        q = &rep;
        q->refcount = 1;
    }

    public Rep* rep()
    {
        return q;
    }
}

public unsafe struct Rep
{
    public int refcount;
    public int size;
    public double* data;
}

但是，如果我删除rep（）方法并公开q指针，则测试在调试和发布模式下都会通过

[TestFixture]
public unsafe class WrapperTests
{
    [Test]
    public void should_correctly_set_the_size()
    {
        var wrapper = new Wrapper();
        wrapper.q->size = 1;
        Assert.AreEqual(1, wrapper.q->size);   
    }

    [Test]
    public void should_correctly_set_the_refcount()
    {
        var wrapper = new Wrapper();
        Assert.AreEqual(1, wrapper.q->refcount);  
    }
}

public unsafe class Wrapper
{
    public Rep* q;

    public Wrapper()
    {
        var rep = new Rep();
        q = &rep;
        q->refcount = 1;
    } 
}

public unsafe struct Rep
{
    public int refcount;
    public int size;
    public double* data;
}

我不明白是什么导致了这种行为？

---

当我使用方法返回q值时，为什么测试失败？

Rep

是一个结构，所以var

Rep=new Rep（）

将

rep

数据存储在堆栈上（当前堆栈帧是构造函数调用）

q=&rep

将获得指向

rep

的指针，因此

q

指向堆栈上的数据。这是这里真正的问题，因为一旦构造函数退出，它使用的堆栈空间就被认为是自由的和可重用的

在调试模式下调用

rep（）

时，会创建更多堆栈帧。其中一个会覆盖

q

指针指向的地址处的数据

在释放模式下，对

rep（）

的调用由JIT内联，并创建较少的堆栈帧。但是问题仍然存在，它只是隐藏在您的示例中，因为您没有进行足够的函数调用

例如，此测试在发布模式下无法通过，原因是

Split

调用：

[Test]
public void should_correctly_set_the_refcount()
{
    var wrapper = new Wrapper();
    "abc,def".Split(',');
    Assert.AreEqual(1, wrapper.rep()->refcount);
}

作为一般规则，您不应该让指针比它们所指向的数据寿命长

为了解决您的问题，您可以分配一些非托管内存，如下所示：

public unsafe class Wrapper
{
    public Rep* q;

    public Wrapper()
    {
        q = (Rep*)Marshal.AllocHGlobal(sizeof(Rep));
        q->refcount = 1;
        q->size = 0;
        q->data = null;
    }

    ~Wrapper()
    {
        Marshal.FreeHGlobal((IntPtr)q);
    }

    public Rep* rep()
    {
        return q;
    }
}

这通过了你所有的测试

需要注意的几点：

• 有一个释放内存的终结器
• 内存不会被GC移动，就像它被固定一样

• AllocHGlobal

  不会将分配的内存归零，因此如果需要，您应该手动清除结构字段，或者如果结构较大，则使用P/Invoke调用

  ZeroMemory