对在 C# 中从 IntPtr 访问元素感到困惑

Question

我正在使用包含以下 CameraSpacePoint 结构的 Kinect v2：

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，上面没有显示这些方法以保持 post 简洁。

嗯，我在class构造函数中定义cameraSpacePoints如下：

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

下面是上面内存分配的解释：

512: 宽度
424: 身高
4：单个 'float'
3：总共三个变量，即 'X'、'Y' 和 'Z'

后来，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];
}

我在想象它时意识到它似乎不起作用。在我看来，使用 IntPtr 从 cameraSapacePoints 访问元素时存在一些混淆。这里缺少什么？有什么建议吗？

Answer 1

在您的初始代码中，您将 IntPtr（指向 CameraSpacePoint 的数组[]）转换为原始浮点指针。如果您将 IntPtr 解释为原始 floats，因为您一次处理 3 个点（x、y 和 z），您需要每次将循环递增 3 个浮点数，例如（为清楚起见，我重命名了变量）：

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非常低效的方式，因为无论如何数据最初都是 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 - 例如如果将来向 CameraSpacePoint 的新版本添加其他字段，那么针对新版本重新编译代码将再次起作用，而直接访问 float 会破坏封装并使维护困难。

我们不再需要将循环递增 3 的原因是，当我们在 cameraSpacePoints[index] 上使用下标/索引操作时，编译器知道在偏移量 n * sizeof(CameraSpacePoint)的位置在初始cameraSpacePoints[0]之后。 sizeof(CameraSpacePoint) 是 3 个浮点数的大小。

对在 C# 中从 IntPtr 访问元素感到困惑

Confused about accessing elements from IntPtr in C#

c#

kinect