PInvoke Class by value for c++ struct答案

【问题标题】：PInvoke Class by value for c++ structPInvoke Class by value for c++ struct
【发布时间】：2016-09-09 17:13:11
【问题描述】：

我有一个关于 P/Invoke 的小问题。目前，我正在为原始 C# 实现很糟糕的硬件设备实现 C API 的包装器。我遇到的问题/不便如下：

API 实现了多个结构来获取/设置设备设置。它们具有相似的结构，因此我给出了一个示例实现：

typedef struct _Struct1
{
    bool b1;
    unsigned int ui1;
    unsigned int ui2;
    unsigned int ui3;
    unsigned int ui4;
    unsigned int ui5;
} Struct1;

getter 和 setter 实现如下：

unsigned int SetSetting(bool b1, Struct1 s1);
unsigned int GetSetting(bool b1, Struct1 &s1);

C# DllImport 是：

[DllImport("api.dll", EntryPoint = "GetSetting", CallingConvention = CallingConvention.StdCall]
public static extern uint GetStatus(bool b1, CStruct1 s1);

[DllImport("api.dll", EntryPoint = "SetSetting", CallingConvention = CallingConvention.StdCall]
public static extern uint SetStatus(bool b1, SStruct1 s1);

C# struct 实现是使用 LayoutKind.Sequential 完成的，它准确地表示了 C 结构，并且 P/Invoke 调用工作得很好，除了：您可能注意到，getter 和 setter DllImports 略有不同，因为 setter 使用 C# 结构 (SStruct1)，而 getter 使用 C# 类 (CStruct1)：

[StructLayout(LayoutKind.Sequential)]
public struct SStruct1
{
    public bool b1;
    public uint ui1;
    public uint ui2;
    public uint ui3;
    public uint ui4;
    public uint ui5;
}

[StructLayout(LayoutKind.Sequential)]
public class CStruct1 { /* same as struct */ }

我无法让 P/Invoke 仅使用一个类或结构来工作。

对于这个问题的更方便的解决方案，您有什么建议吗？

将结构更改为类，反之亦然，确实会产生 PInvokeStackImbalance 异常。

我猜这与 setter 期望 struct by value 和 getter by reference 的事实有关，因为它是 out-parameter-equivalent 的。我已经尝试过任何我能想到的 Marshal 属性和参数定义，但我遇到了死胡同。 Google 似乎没有帮助。

非常感谢任何帮助。

编辑

我弄错了：API 是 ANSI C，而不是 C++。

更新

我已经尝试了建议的解决方案（SStruct 用于 setter，SStruct 用于 getter），虽然对于结构完全由 uint 组成的函数可以正常工作，但它会为相关结构产生完整的垃圾：

| Name | correct value   | returned value |
| ---- | --------------- | -------------- |
| b1   | False           | True           |
| ui1  | 0               | 3355443223     |
| ui2  | 0               | 1677721600     |
| ui3  | 0               | 0              |
| ui4  | 0               | 0              |
| ui5  | 0               | 0              |

记住：使用前面提到的 DllImports 时，效果很好。

【问题讨论】：

您可以使用 C++ 制作 C 接口，也可以使用 C++/CLI 封装所有数据结构。
首先我不会使用 StdCall 而是使用 C 调用约定，因为您使用的是 c++ 和 c#。标准调用是窗口标准调用约定。结构需要通过引用（指针）而不是值来调用。因此，您必须将结构声明为 IntPtr。所以使用 Marshal StructureToPtr 和 Marshal PtrToStructure。
你需要使用struct，因为结构是按值传递给SetSetting的。然后GetSetting 接受结构的地址，因此使用out 参数或ref 参数作为结构。请忽略@jdweng，根本不需要使用IntPtr 来传递结构。我对这个问题投了反对票，因为它不完整。您未能显示结构声明。
getter 参数必须声明为[Out] out CStruct1。使用bool很麻烦，在C++程序中很可能是1字节，而不是C中默认的4字节。使用[MarshalAs(UnmanagedType.U1)]。请验证 C# 中的 Marshal.SizeOf() 是否与 C++ 中的 sizeof 匹配，以便确保结构声明正确。
我已经尝试了@DavidHeffernan 建议的解决方案，但我很困惑：虽然在一个电话上工作正常，但在另一个电话上，它确实给我另一个电话的垃圾。我会尽快更新问题以描述我的问题。

标签： c# class struct pinvoke pass-by-value

【解决方案1】：

检查 C# 项目的 x86 或 x64 构建设置。
验证调用约定。我认为在 VC++ 中默认是cdecl，尝试在 DllImport 中指定它。

【讨论】：

【解决方案2】：

基于@HansPassant 的评论，您希望使用out SStruct 作为getter 方法。此外，您需要确保 dotnet 结构和编译后的 api.dll 结构中的 bool 大小相同（结构打包可能是 1 个字节，但不太可能见 here:)。

另外，您使用CallingConvention=StdCall。使用错误调用约定的症状是堆栈不平衡异常。如果您不知道，您想尝试使用CallingConvention.Cdecl。

大多数情况下，当在依赖中打开 dll 时，如果符号不以 @<some int> 结尾，则约定为 Cdecl，但不能保证。

【讨论】：