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C#报”AccessViolationException”的原因以及解决办法

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AccessViolationException是一个常见的.NET程序运行中的异常，它的通常原因是对非法的内存地址进行了读写操作。这个异常常常会导致程序意外终止，因此需要我们在代码编写中提前考虑如何预防和处理。

AccessViolationException的原因：

一般来说，AccessViolationException是因为在应用程序使用一个被设置为只读的内存区域或试图访问不存在的内存地址时发生的。这通常是因为以下原因之一：

1.指针变量不被初始化或者被不适当的操作修改了它们的值。

2.指针变量引用了不受管理的内存地址，例如非托管代码或对象的内存。

3.过多的内存操作或内存泄漏导致内存分配和释放错误，或导致内存池达到或超过容量。

AccessViolationException的解决方案：

1.为避免AccessViolationException的发生，可以采用以下预防措施：

（1）在代码中对指针进行有效的初始化、范围检查和空引用检查。

（2）避免内存泄漏和过度使用，定期释放不再使用的内存资源。

（3）使用C# 编译选项 /unsafe时必须谨慎，确保只在必要的情况下使用。

（4）重新构造代码逻辑，减少使用指针和非托管内存的部分代码，使用.NET框架提供的内存管理机制。

2.处理AccessViolationException时，建议采取以下方案：

（1）对指针进行有效的初始化，范围检查和空引用检查。

（2）处理通常比忽略出现异常更容易和更安全，出现异常后可以记录异常信息，并在用户界面上显示处理结果。

（3）在必要时，可以使用.NET提供的调试工具，如.csproj文件中的full 开启完整的调试信息输出。

以下是两个示例：

示例1：引用非托管代码造成AccessViolationException

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;
using System.Runtime.InteropServices;

namespace AccessViolationExceptionTest
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            IntPtr ptr = Marshal.AllocHGlobal(Marshal.SizeOf(typeof(int)));
            Marshal.StructureToPtr(1, ptr, true);
            int value = (int)Marshal.PtrToStructure(ptr, typeof(int));
            Marshal.FreeHGlobal(ptr);
            Console.WriteLine("The value is {0}.", value);
            Console.ReadLine();
        }
    }
}

上述代码使用了Marshal类中的非托管内存函数AllocHGlobal和FreeHGlobal，以及IntPtr和Marshal.PtrToStructure来进行操作。当代码运行时，可以发现出现了AccessViolationException异常，原因是因为未释放未托管内存的指针。

解决该问题的方法是在代码末尾加上“Marshal.FreeHGlobal（ptr）;”语句。

示例2： 安全地使用枚举

using System;

namespace AccessViolationExceptionDemo
{
    class Program
    {
        struct MyStruct
        {
            public int n;
        }

        enum Color
        {
            Red,
            Blue,
            Green,
        }

        static void ReadStruct(MyStruct s)
        {
            s.n++;
            Console.WriteLine(s.n);
        }

        static void PrintColorName(Color color)
        {
            switch (color)
            {
                case Color.Red:
                    Console.WriteLine("Red");
                    break;
                case Color.Blue:
                    Console.WriteLine("Blue");
                    break;
                case Color.Green:
                    Console.WriteLine("Green");
                    break;
            }
        }

        static void Main(string[] args)
        {
            try
            {
                MyStruct myStruct = new MyStruct();
                ReadStruct(myStruct);
                PrintColorName(Color.Blue + 1);
            }
            catch (Exception ex)
            {
                Console.WriteLine(ex.Message);
            }
            Console.ReadLine();
        }
    }
}

上述代码中，在ReadStruct方法中，尝试将一个值类型传递给一个修改方法，这会导致异常。而在PrintColorName方法中，尝试将枚举值加一作为参数进行传递，这也会导致异常的发生。

解决该问题的方法是在使用结构体或枚举变量时进行范围检查，并且在调用方法之前检查参数的类型是否正确。

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