C# 对于本身为结构的字段，LayoutKind.explicit的.NET行为 问题:

我尝试使用

[StructLayout（LayoutKind.Explicit）]

构建一个结构（

SA

），其中有一个字段是另一个

结构（
SB
）

首先：我很惊讶我被允许在没有
[StructLayout（LayoutKind.Explicit）]
的情况下声明另一个结构，而在
SA
中，所有字段都必须有
[FieldOffset（0）]
，否则编译器会大喊大叫。这没有多大意义


这是编译器警告/错误中的漏洞吗

Second：似乎
SB
中的所有引用（
object
）字段都移动到了
SB
的前面


这种行为在哪里被描述过
它是否取决于实现
它是否定义在依赖于实现的任何地方<代码>：）

注意：我不打算在生产代码中使用此选项。我问这个问题主要是出于好奇

实验

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第一个问题的答案是否定的，编译器的错误报告中没有漏洞或bug。如果您开始执行显式布局，编译器将假定您知道自己在做什么（在限制范围内——请参见下文）。你让它把一个结构叠加在另一个上面。编译器不（也不应该）关心您覆盖的结构是否也没有显式布局

如果编译器真的在意，那么您将无法覆盖任何未显式布局的类型，这意味着您无法在一般情况下进行联合。例如，尝试覆盖<代码>日期时间<代码>和<代码>长< /代码>：

[StructLayout(LayoutKind.Explicit)]
struct MyUnion
{
    [FieldOffset(0)]
    public bool IsDate;
    [FieldOffset(1)]
    public DateTime dt;
    [FieldOffset(1)]
    public long counter;
}

除非明确列出

DateTime

，否则无法编译。可能不是你想要的

至于将引用类型放入显式布局的结构中，您的结果将是。。。可能不是你所期望的。例如，考虑这个简单的比特：

struct MyUnion
{
    [FieldOffset(0)]
    public object o1;
    [FieldOffset(0)]
    public SomeRefType o2;
}

这在很大程度上违反了类型安全性。如果它进行编译（很可能），当您尝试使用它时，它将因TypeLoadException而消亡

编译器将尽可能防止您违反类型安全性。我不知道编译器是否知道如何处理这些属性和布局结构，或者它是否只是通过生成的MSIL将布局信息传递给运行时。考虑到您的第二个示例，可能是后者，其中编译器允许特定的布局，但运行时遇到了TypeLoadException

谷歌在[structlayout.explicit reference types]上的搜索揭示了一些有趣的讨论。例如，见

这是编译器警告/错误中的漏洞吗

不，没问题。字段允许重叠，这就是为什么LayoutKind.Explicit首先存在的原因。它允许在非托管代码中声明联合的等价物，而C#不支持这种声明。不能突然停止在结构声明中使用[FieldOffset]，运行时会坚持在结构的所有成员上使用它。这在技术上不是必需的，只是一个避免错误假设的简单要求

似乎SB中的所有引用（对象）字段都已移动

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是的，这很正常。CLR以未记录和不可发现的方式布置对象。它使用的确切规则没有文档记录，可能会发生更改。对于不同的抖动，它也不会重复。直到对象被封送、Marshal.StructureToPtr（）调用或被pinvoke封送器隐式封送，布局才变得可预测。这是唯一一次确切的布局问题。我在中写到了这种行为的基本原理。

MyUnion结构没有TypeLoadException。只有当您将值类型值与引用类型对象重叠时，它才会崩溃。就像那次行动一样。试试看，似乎。。。危险的或许不是。嗯。我想覆盖两个引用类型是安全的。如果在将

o1

设置为非

SomeRefType

的对象后尝试取消对

o2

的引用，则会发生运行时异常。这对我来说似乎很危险：可以使用不同的类型覆盖两个数组。这允许您访问较小数组区域以外的内存。@Ark kun:运行时将防止引用类型与值类型重叠。如果覆盖两种值类型，则分配的内存量将是两种值类型中较大的一种。因此，您提到的场景不是问题。@JimMischel覆盖两个数组并不是“用值类型覆盖引用类型”。数组是.Net中的引用。重叠数组允许绕过CLR类型检查和数组边界保护以及损坏的内存。如果我没有弄错的话，当我们将原始不安全指针转换为指向该结构的指针时，该结构也具有“类似封送的布局”，不是吗？比如说，在

不安全的{SA*SA=（SA*）0x1234；/*在这里使用SA*/}

中，

SA

将具有与封送时相同的布局，不是吗？不，这不是封送。编译器不允许您这样做，结构是不可blittable的。确实，它只适用于包含int的结构，但不适用于添加对象字段的结构。然而，对于只包含t

int

s之类的结构，这个问题仍然存在，就像我使用的第一个结构一样。

struct MyUnion
{
    [FieldOffset(0)]
    public object o1;
    [FieldOffset(0)]
    public SomeRefType o2;
}