如何通过属性编组为 ANSI 字符串？答案

【问题标题】：How to marshal to ANSI string via attribute?如何通过属性编组为 ANSI 字符串？
【发布时间】：2013-07-16 03:39:05
【问题描述】：

这行得通：

[DllImport("SDL2.dll", CallingConvention = CallingConvention.Cdecl, EntryPoint = "SDL_GetError")]
private static extern IntPtr SDL_GetError();

public static string GetError()
{
    return Marshal.PtrToStringAnsi(SDL_GetError());
}

这会崩溃：

[DllImport("SDL2.dll", CallingConvention = CallingConvention.Cdecl, EntryPoint = "SDL_GetError")]
[return: MarshalAs(UnmanagedType.LPStr)]
public static extern string GetError();

This article 暗示 return 属性本质上就像调用Marshal.PtrToStringAnsi，那么有什么关系呢？

正如 Daniel pointed out，它可能崩溃了，因为编组器正在尝试释放内存。文章还指出，

注意：请注意，非托管端不得使用“new”关键字或“malloc()”C 函数来分配内存。在这些情况下，Interop Marshaler 将无法释放内存。这是因为“new”关键字依赖于编译器，而“malloc”函数依赖于 C 库。

我尝试使用Marshal.FreeHGlobal、Marshal.FreeCoTaskMem 和Marshal.FreeBSTR 释放char 指针——它们都崩溃了。没有任何其他方法可以释放内存AFAIK，所以我猜内存是通过new 或malloc() 分配的。那现在怎么办，我被圈套了？我的程序中存在永久性内存泄漏？

我检查了来源。该字符串是通过static char errmsg[SDL_ERRBUFIZE] 创建的。我的 C 生锈了，但我猜它被声明为static，这样当它超出函数范围时就不会被释放。我不记得静态数组在内存中的位置；有什么办法可以释放它们吗？

编辑：等等……它是静态的。这意味着每次出现新错误时，它都会覆盖旧的错误消息，因此SDL_GetError() 只返回最新的错误消息。因此，我不必担心释放它。

因此，如果所有return: MarshalAs... 选项都试图释放内存，那么唯一的解决方案就是我目前的解决方案。毕竟这是最优的。

【问题讨论】：

是的，如果是静态的，那么内存一定不能被释放。所以唯一的方法是手动编组，否则 CLR 编组器将释放内存。

标签： c# c marshalling

【解决方案1】：

如链接文章中所述，当使用[return: MarshalAs(UnmanagedType.LPStr)] 时，CLR 使用FreeCoTaskMem() 释放本机字符串的内存。如果您通过Marshal.PtrToStringAnsi()手动创建托管字符串对象，则根本不会释放内存。

如果它崩溃，那么该字符串可能不是通过CoTaskMemAlloc() 在非托管端创建的，而是通过 new() 或 malloc()（例如）创建的。 SDL_GetError() 的 API 应该说明释放本机字符串的工作是谁以及如何释放。

【讨论】：

【解决方案2】：

我做了一些挖掘工作。 SDL_GetError的来源是：

const char *
SDL_GetError(void)
{
    static char errmsg[SDL_ERRBUFIZE];

    return SDL_GetErrorMsg(errmsg, SDL_ERRBUFIZE);
}

我们可以看到字符串的内存被分配为一个静态字符数组。每次调用 SDL_GetError 时都会覆盖它。因此我们不能也不需要释放它。

由于[return: MarshalAs.*] 方法在编组类型后都尝试释放内存，因此它们将不起作用（并进一步导致程序崩溃）。

因此，您（我的）原始解决方案是最佳的。

【讨论】：

【解决方案3】：

使用ICustomMarshaler 的另一种选择。用法：

[DllImport(OpenAL.Name, EntryPoint = "alGetString")]
[return: MarshalAs(UnmanagedType.CustomMarshaler, MarshalTypeRef = typeof(OpenALStringMarshaler))]
public static extern string GetString(int name);

internal class OpenALStringMarshaler : ICustomMarshaler
{
    #region ICustomMarshaler Members

    public void CleanUpManagedData(object ManagedObj) { }

    public void CleanUpNativeData(IntPtr pNativeData) { }

    public int GetNativeDataSize()
        => -1;

    public IntPtr MarshalManagedToNative(object ManagedObj)
    {
        throw new NotSupportedException();
    }

    public object MarshalNativeToManaged(IntPtr pNativeData)
        => Marshal.PtrToStringAnsi(pNativeData);

    #endregion

    public static ICustomMarshaler GetInstance(string cookie)
    {
        if (cookie == null)
        {
            throw new ArgumentNullException(nameof(cookie));
        }

        var result = new OpenALStringMarshaler();

        return result;
    }
}

【讨论】：