C#(含Unity)unsafe指针快速反射第四篇（整合篇 ）

Unity3D（已完成iL2cpp和Mono的编译）请访问：smopu/unity3d_quick_reflection: 在unity3D中使用指针进行快速反射 (github.com)

.Net Framework 和.Net Core请访问：smopu/CSharp_QuickReflection: C# .Net Framework Quick Reflection 快速反射 (github.com)

整合的解决方案已经放在上面地址中了。其中Unity通过IL2Cpp编译，保证在AOP的情况下，能顺利使用（包括iOS平台、WebGL平台）

这篇文章就简单介绍一下上面解决方案的基本内容。

看到前面三篇文章的读者大部分都是Unity使用者哈，其实本人也是unity开发者之一，之所以还研究.Net Framework 和.Net Core是因为以下三个原因：

1、本人先学的.Net Framework后学的Unity，所以概念先入为主了。

2、据不可靠消息称，Unity将在2024年支持.Net Core。

3、鉴于Unity对中国开发者的各种区别对待，本人随时保持脱离该引擎的准备，但大概率不会脱离C#这门语言，所以支持的内容必须保证.Net Framework 和.Net Core。

看读者评论不多，估计一些基本概念本人还没有讲清楚。实际上使用C#，很多情况下不会使用指针，但是大部分框架都会用到反射，C#、Java的各种框架和解决方案中，反射都是很基础的功能，尤其是涉及到面向切面编程（Aspect Oriented Programming，缩写为：AOP）、控制反转（Inversion of Control，缩写为IoC）的概念。

指针的基础用法就是两个：取地址和取指针的值

取地址：

int a = 1; int* p = &a; 

取指针的值：

int a = *p; 

然后指针可以强制转换，我们可以把int类型的指针当作float类型取值：

int a = 1; int* p = &a; float b = *(float*)p; 

我们通过反编译看float在C#中的源代码，看GetHashCode这个函数就能发现这样的操作

Single.GetHashCod()的作用就是把float类型转换成一个int类型 ，转换方法就是把float类型中的数据，当作int类型取一遍。学习过计算机理论课程的朋友肯定知道IEEE浮点数的概念，本人也有一篇文章：

流觞曲水醉江蛟：C#浮点数
比如float数字6.4的二进制代码是 01000000110011001100110011001101，我们把这一段代码当作整数读取就是1087163597。以下代码就能看出来

float a = 6.4f; int b = *(int*)(&a);//1087163597  int b2 = a.GetHashCode();//1087163597 

在C#中，引用类型的对象（包括包装类）会有一个类型指针的内容在对象最开始。

比如这样的类：

public class G { public int a = 12; public string b = "1sdjfoisdjf"; public Vector3 c = new Vector3(1.1f, 2.2f, 3.3f); } 

这样的对象在内存中它是这样的

在C#中，关于引用类型的指针，统一是void*，无论它是什么类型。比如b字段是字符串类型，但是它的指针还是void*而不是string*。同样的，在IL语言中，void*就是Object类型，它们的区别在于，Object类型会随着GC改变内存地址（分代GC），但是Unity用的是mono（IL2cpp在内存概念上跟Mono一致），没有分代GC，所以对象地址不会改变。因此在Unity中，void*和Object完全一致。

而IntPtr代表所有指针，是所有指针的元类型。

解决分代GC的问题我们在第二篇已经提到过了，这里不多说了。

在.Net系统库中，原生的反射（System.Reflection），会区分字段和属性，本人这个解决方案把这两个合并在一起。可以看我工程里面的TypeAddrFieldAndProperty.cs文件。

因为合并在一起，所以处理时，还是会判断一下：

上面说过了void*等同于object，以下代码就能实现对原生反射的平替。

GetValue也是一样的啦。

当分析一个类的时候，我把一个类型的所有字段和属性全部取出，把各种需要的内容（偏移量、是否值类型（否就是引用类型）、当前字段或者属性的类型等）缓存，详见TypeAddrReflectionWrapper类。

数组需要单独处理一下，详见ArrayWrapManager.cs，我用了一个基类IArrayWrap，继承这个基类的类型就两个，一个是1维数组的类（ArrayWrapRankOne），另一个是多维数组的类（ArrayWrapRank）。

主要内容在第三篇讲解了，我们使用指针反射可以反射任意维度的数组。关于多维数组的内容还可以看我另一篇文章：流觞曲水醉江蛟：C#反射序列化多维数组

接下来还有一篇性能比较的文章，我将比较指针反射和原生反射、Emit技术、表达式树技术之间的性能。还请广大读者多提意见。