用结构的总动态大小将 c++ 函数包装到 c#

Question

我正在努力将 C++ 函数包装到 C#。 我对这类包装有非常基本的了解，但在这里我试图找到“最佳解决方案”。

假设我只有一个包含 C++ 函数的 .dll。我只知道有这个签名的函数：

static void GetInfos(LibraryInfo& infos);

当然我知道有一个类 LibraryInfos

class LIBRARY_EXPORT_CLASS LibraryInfo
{
    public:
        const char* libVersion;
        const char* libName;
        const char* libDate; 
    };
};

现在我尝试在 C# 测试项目中使用这个函数：

static void Main(string[] args)
{
     // Create Pointer
     IntPtr ptr;

     // Call function
     GetInfos(out ptr);

     // Get the 100 first byte (used only to demonstrate)
     byte[] buffer = new byte[100];
     Marshal.Copy(ptr, buffer, 0, 100);

     // Display memory content
     Console.WriteLine(Encoding.ASCII.GetString(buffer));

     Console.ReadLine();
}

[DllImportAttribute("MyLibrary.dll", CallingConvention = CallingConvention.Cdecl, EntryPoint = "GetInfos")]
private static extern void GetInfos(out IntPtr test);

这段代码给我作为输出

v.1.2.5                                                                   ?I9               

• 首先：我知道这是非常糟糕的做法，编组一个 任意长度作为 byte[] 在这里只是为了演示。
• 第二：我只有版本，但如果我调用的是同一个 dll 从 C++ 项目中，我有 3 字段与数据。

• 第三：为什么我用了 Marshal 副本，而且这个任意长度的 100 ?因为我没有成功调用 PtrToStruct，所以这里是我的 试过了：

  [StructLayout(LayoutKind.Sequential)]
  private struct LibInformation
  {
      public IntPtr Version; // I tried, char[], string, and IntPtr
      public IntPtr Name;
      public IntPtr Date;
  }
  
  static void Main(string[] args)
  {
  // Create Pointer
  IntPtr ptr;
  
  // Call function
  GetInfos(out ptr);
  
  if (ptr != IntPtr.Zero)
  {
       LibInformation infos = (LibInformation)Marshal.PtrToStructure(ptr, typeof(LibInformation));   
  }
  
  Console.ReadLine();
  }
  

  [DllImportAttribute("MyLibrary.dll", CallingConvention = CallingConvention.Cdecl, EntryPoint = "GetInfos")] private static extern void GetInfos(out IntPtr test);

然后我无法检索我的版本、名称和日期。

• 如果我在我的结构中使用 IntPtr，我没有字符串的长度，所以 我不能真正 marshal.Copy，也不能 PtrToStringAuto。
• 如果我使用 Char[] 或字符串，它不起作用。

我认为我的问题在于不知道最终响应的大小。所以我现在最好的选择是制作 C++ 项目，从那里调用这个函数，然后把这个结构包装在一个更好的结构中，我可以在另一边编组（每个成员的长度作为其他成员）。

有什么想法吗？

[编辑 1 基于 jdweng 评论]

[StructLayout(LayoutKind.Sequential)]
private struct LibInformation
{
    public IntPtr Version; // I tried, char[], string, and IntPtr
    public IntPtr Name;
    public IntPtr Date;
}

static void Main(string[] args)
{
    // Create Pointer
    IntPtr ptr;

    // Call function
    GetInfos(out ptr);

    var data = Marshal.PtrToStructure<LibInformation>(ptr);
    var version = Marshal.PtrToStringAnsi(data.Version);
    Console.WriteLine(version) // result : ""

    // Use Ptr directly as string instead of struct
    var version2 = Marshal.PtrToStringAnsi(ptr);
    Console.WriteLine(version2) // result : "v1.2.5" but how can i access other field ?

    Console.ReadLine();
}


[DllImportAttribute("MyLibrary.dll", CallingConvention = CallingConvention.Cdecl, EntryPoint = "GetInfos")]
private static extern void GetInfos(out IntPtr test);

[EDITS 2 based on jdweng 2snd comment]

[StructLayout(LayoutKind.Sequential)]
private struct LibInformation
{
    public IntPtr Version;
    public IntPtr Name;
    public IntPtr Date;
}

static void Main(string[] args)
{
    // Create Pointer for my structure
    IntPtr ptr;

    // Create 3 pointers and allocate them
    IntPtr ptrVersion = Marshal.AllocHGlobal(100);
    IntPtr ptrName = Marshal.AllocHGlobal(100);
    IntPtr ptrDate = Marshal.AllocHGlobal(100);

    // Then declare LibInformation and assign
    LibInformation infos = new LibInformation();

    // Here is probably my missunderstanding (an my error)
    // As I need a ptr to call my function I have to get the Ptr of my struct
    IntPtr ptr = Marshal.AllocHGlobal(300);
    Marshal.StructureToPtr(infos, ptr, false);

    // Assign
    infos.Version = ptrVersion;
    infos.Name = ptrName;
    infos.Date = ptrDate;

    // Call function
    GetInfos(out ptr);

    var data = Marshal.PtrToStructure<LibInformation>(ptr);
    var version = Marshal.PtrToStringAnsi(data.Version);
    Console.WriteLine(version) // result : still ""

    Console.ReadLine();
}


[DllImportAttribute("MyLibrary.dll", CallingConvention = CallingConvention.Cdecl, EntryPoint = "GetInfos")]
private static extern void GetInfos(out IntPtr test);

Answer 1

终于找到办法了，感谢@jdweng的解释和@PaulF的链接

唯一的坏消息是我必须在调用我的函数之前任意分配 n 个字节

链接： MSDN : marshaling-classes-structures-and-unions

解释（jdweng）：

方法的参数列表在执行堆栈上。从方法返回后，参数列表无效，因为它可以被父代码覆盖。只有方法的返回值是有效的。所以你必须在调用方法之前分配所有数据。因此，您需要在非托管内存中分配变量版本、名称和日期。然后声明 LibInformation 并将版本、名称和日期设置为分配的内存位置。最后调用方法。然后要获取三个变量，您必须调用 Marshal.PtrToStruct 从非托管内存中复制结果。

最终代码：

[StructLayout(LayoutKind.Sequential)]
private struct LibInformation
{
    public IntPtr Version;
    public IntPtr Name;
    public IntPtr Date;
}

static void Main(string[] args)
{
    // Create 3 pointers and allocate them
    IntPtr ptrVersion = Marshal.AllocHGlobal(100);
    IntPtr ptrName = Marshal.AllocHGlobal(100);
    IntPtr ptrDate = Marshal.AllocHGlobal(100);

    // Then declare LibInformation and assign
    LibInformation infos = new LibInformation();

    // Assign
    infos.Version = ptrVersion;
    infos.Name = ptrName;
    infos.Date = ptrDate;

    // Call function
    GetInfos(out infos);

    var version = Marshal.PtrToStringAnsi(data.Version);
    var name = Marshal.PtrToStringAnsi(data.Name);
    var date = Marshal.PtrToStringAnsi(data.Date);

    Console.ReadLine();
}


[DllImportAttribute("MyLibrary.dll", CallingConvention = CallingConvention.Cdecl, EntryPoint = "GetInfos")]
private static extern void GetInfos(out LibInformation test); // Changing IntPtr to LibInformation

[根据 David Heffernan 的评论编辑 1]

这是调用示例的 C 代码：

HComplexCTXPoint::LibraryInfo versionInfo;
HComplexCTXPoint::GetInfos(versionInfo);
std::cout << versionInfo.libName << std::endl;