c# - 关于在C#中从IntPtr访问元素感到困惑

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我正在使用Kinect v2，其中包含以下CameraSpacePoint结构：

public struct CameraSpacePoint : IEquatable<CameraSpacePoint>
{
    public float X;
    public float Y;
    public float Z;
}

CameraSpacePoint还包含一些方法Equals，GetHashCode等，上面没有显示，以保持帖子的简洁和简短。

好吧，我在类构造函数中定义cameraSpacePoints，如下所示：

IntPtr cameraSpacePoints = Marshal.AllocHGlobal(512 * 424 * 4 * 3);

下面是上述内存分配的说明：


512：宽度
424：身高
4：单个“浮点数”所需的字节
3：总共三个变量，即“ X”，“ Y”和“ Z”


稍后，我使用CoordinateMapper将值复制到cameraSpacePoints，如下所示：

coordinateMapper.MapDepthFrameToCameraSpaceUsingIntPtr(depthFrameData,
                                                   512 * 424 * 2,
                                                   cameraSpacePoints,
                                                   512 * 424 * 4 * 3);

看起来很完美。现在，我想从cameraSpacePoints获取值。所以我在unsafe块中使用了以下代码：

float* cameraSpacePoint = (float*)cameraSpacePoints;
for (var index = 0; index < 512 * 424; index++)
{
    float X = cameraSpacePoint[index];
    float Y = cameraSpacePoint[index + 1];
    float Z = cameraSpacePoint[index + 2];
}

我在可视化时意识到这似乎没有用。在我看来，使用IntPtr从cameraSapacePoints访问元素时会有些混乱。这里缺少什么？有什么建议吗？

最佳答案

在您的初始代码中，您将IntPtr（指向CameraSpacePoint的array []）强制转换为原始浮点指针。如果您将IntPtr解释为原始float，由于您一次要处理3个点（x，y和z），则每次循环都需要增加3个浮点数，例如（为了清楚起见，我将变量重命名）：

var floats = (float*)cameraSpacePoints;
for (var index = 0; index < 512 * 424; index+=3)
{
    var x = floats[index];
    var y = floats[index + 1];
    var z = floats[index + 2];
    var myCameraSpacePoint = new CameraSpacePoint
    {
       X = x,
       Y = y,
       Z = z
    };
   // use myCameraSpacePoint here
}

但这是处理数据的一种极其低效的方式，因为无论如何该数据最初都是CameraSpacePoint。更好的方法是将结构直接转换回实际类型：

var cameraSpacePoints = (CameraSpacePoint*)cameraSpacePoints;
for (var index = 0; index < 512 * 424; index++)
{
    var cameraSpacePoint = cameraSpacePoints[index];
    // Do something with cameraSpacePoint
}

通过强制转换为正确的类型（CameraSpacePoint），我们还提高了代码的健壮性-例如如果将来在新版本的CameraSpacePoint中添加了其他字段，则可以再次针对新版本重新编译代码，而直接访问float会破坏封装并增加维护难度。

之所以不再需要将循环增加3，是因为当我们在cameraSpacePoints[index]上使用下标/索引操作时，是因为编译器知道在元素的位置之后的偏移量n * sizeof(CameraSpacePoint)处找到元素n。初始cameraSpacePoints[0]。 sizeof(CameraSpacePoint)是3个浮点数的大小。