如何创建包含结构数组的 VB.NET 非托管结构？答案

【问题标题】：How to create a VB.NET unmanaged structure which contains an array of structures?如何创建包含结构数组的 VB.NET 非托管结构？
【发布时间】：2018-09-29 02:11:49
【问题描述】：

我正在尝试调用一个 DLL 函数（用 C 编写），该函数需要一个指向外部结构的指针，而外部结构又包含一个内部结构数组。 C 结构如下所示：

typedef struct Inner {
    int x;
    int y;
} Inner;

typedef struct Outer {
    Inner ArrayOfInners[20];
    unsigned char b;
} Outer;

我将 VB.NET 结构定义如下：

<StructLayout(LayoutKind.Sequential)> _
Public Structure Inner
    Public x As Integer
    Public y As Integer
End Structure

<StructLayout(LayoutKind.Sequential)> _
Public Structure Outer
    <MarshalAs(UnmanagedType.ByValArray, SizeConst:=20)> Public ArrayOfInners() As Inner
    Public b As Byte
End Structure

但是，当我实例化一个 Outer 并尝试像这样访问嵌套的 Inner 数组时......

Dim s As Outer
s.ArrayOfInners(2).x = 5

... VS 编辑器抱怨 变量 'ArrayOfInners' 在被赋值之前就被使用了。运行时可能会导致空引用异常。 事实上，在运行时我看到s.ArrayOfInners 的值是Nothing——与我预期的相反：内部结构的嵌套数组。

这里有什么问题，如何实例化与 DLL 兼容的外部结构？

【问题讨论】：

Dim s As Outer 根本不创建（实例化）任何东西。它只是声明s 的类型为Outer。 New 关键字/运算符创建一个 new 对象/结构。
也许你只是初始化它？ s.ArrayOfInners = New Inner(20) {}
我尝试Dim s As New Outer 得到相同的结果（顺便说一句，Outer 的所有其他成员 都正确分配，没有“New”）。我认为 ArrayOfInners 会像 Outer 的其他成员一样自动分配，因为我声明了 <StructLayout(LayoutKind.Sequential)>。
所有字段都被初始化为其默认值，因为这就是 structs 的工作方式。与StructLayout 属性无关。引用类型的默认值为Nothing。
没有像Inners 数组这样的东西，它是 VB.NET 中Outer 结构的连续部分；数组始终是引用类型。这就是编组步骤的用途——它根据调用时的属性将 .NET 值转换为预期的形式。

标签： vb.net dll struct unmanaged typed-arrays

【解决方案1】：

如果其他人遇到这个问题，这里是解决方案（感谢用户 Ry）：

Dim s As Outer
s.ArrayOfInners = New Inner(19) {}  ' Must manually create every array in structure!
s.ArrayOfInners(2).x = 5

显然有必要在s 中显式创建每个数组，因为.NET 结构s 不是传递给DLL 函数的内容。相反，当调用 DLL 函数时，VB 会自动为 DLL 兼容的结构分配内存，然后将所有s 的成员（包括其引用的、非连续的ArrayOfInners）复制到该结构。结构体被传递给 DLL 函数，当函数返回时，VB 会将结构体的所有成员复制回s。

VB.NET 无法执行这些分散/聚集操作，除非首先显式创建 ArrayOfInners，因为 Dim s As Outer 仅将 ArrayOfInners 初始化为 Nothing（实际上是 NULL 指针），并且无法复制 @ 987654331@ 与 DLL 兼容的结构。

【讨论】：