在运行时确定 C# P/Invoke 结构对齐答案

【问题标题】：Determine C# P/Invoke Structure Alignment at Runtime在运行时确定 C# P/Invoke 结构对齐
【发布时间】：2015-03-28 17:17:42
【问题描述】：

我正在尝试为一些 Windows setupapi 调用编写良好的 P/Invoke 签名，但我在打包 setupapi 的结构时遇到了以下问题：

// Excerpt from setupapi.h
#if defined(_WIN64)
#include <pshpack8.h>   // Assume 8-byte (64-bit) packing throughout
#else
#include <pshpack1.h>   // Assume byte packing throughout (32-bit processor)
#endif

现在，这意味着我不能只将 StructLayoutAttribute.Pack 属性设置为常量值。

我尝试了以下操作：

[StructLayout(LayoutKind.Sequential, Pack = Environment.Is64BitProcess ? 8 : 1)]
public struct SP_DEVINFO_DATA
{
    public uint cbSize;
    public Guid ClassGuid;
    public uint DevInst;
    public IntPtr Reserved;
}

正如预期的那样，这会失败并出现以下编译错误：

An attribute argument must be a constant expression, typeof expression or array creation expression of an attribute parameter type

我真的很想避免#if 并设置不同的编译平台，而不是Any CPU。我可以在运行时确定 C# 结构的打包吗？

【问题讨论】：

标签： c# pinvoke setupapi

【解决方案1】：

不，打包是一个编译时概念，因为它决定了（除其他外）类型的整体大小。这在运行时无法更改。

在这种情况下，如果您不愿意为 x86 和 x64 单独构建，则必须自己进行编组。感谢@Hans Passant 提供了一种干净的方式来实现这一目标：

定义两个结构，比如SP_DEVINFO_DATA32和SP_DEVINFO_DATA64，
为每个结构定义一个方法重载
在运行时，选择要创建的结构并调用适当的重载。

看起来像这样：

[StructLayout(LayoutKind.Sequential, Pack = 1)]
public struct SP_DEVINFO_DATA32 { /* stuff */ }
[StructLayout(LayoutKind.Sequential, Pack = 8)]
public struct SP_DEVINFO_DATA64 { /* stuff */ }

[DllImport("setupapi.dll")]
public static extern void Function(ref SP_DEVINFO_DATA32 data);

[DllImport("setupapi.dll")]
public static extern void Function(ref SP_DEVINFO_DATA64 data);

public void DoStuff()
{
    if (Environment.Is64BitProcess)
    {
        var data = new SP_DEVINFO_DATA64 
        { 
            cbSize = Marshal.SizeOf(typeof(SP_DEVINFO_DATA64)) 
        };
        Function(ref data);
    }
    else
    {
        var data = new SP_DEVINFO_DATA32 
        {
            cbSize = Marshal.SizeOf(typeof(SP_DEVINFO_DATA32)) 
        };
        Function(ref data);
    }
}

【讨论】：

不需要 IntPtr hack，您可以简单地声明采用其他结构类型的函数的重载。
@HansPassant 提供的调整听起来相当优雅。我们要把它添加到答案中吗？

【解决方案2】：

我在 x86 和 x64 都用 C++ 和 C# 做过，我会说“pack”对那个结构没有任何影响，所以你只需要

[StructLayout(LayoutKind.Sequential)]

在 x86 中，C++ 和 C# 结构的 sizeof/Marshal.SizeOf 为 28 字节，在 x64 中为 32 字节。如果我创建一个

[StructLayout(LayoutKind.Sequential)]
public struct MyStruct
{
    public SP_DEVINFO_DATA a;
    public SP_DEVINFO_DATA b;
}

在 C 中

struct MyStruct
{
    SP_DEVINFO_DATA a;
    SP_DEVINFO_DATA b;
};

x86 的大小为 56，x64 的大小为 64（所以正好是双零填充）。 x86 和 x64 的大小差异是 4 个字节，所以 IntPtr 的大小差异正是如此。

【讨论】：