来自 C++ CLI 项目的非托管数据的 C# 指针

Question

我有一个用 C++ 编写的用于管理设备的 SDK。我控制设备的程序是用 C# 编写的，因此 CLI 包装类自然会在两种语言之间进行翻译。我的 C# 项目包含作为 DLL 的包装器。

我的问题是 C++ SDK 使用指针指向数据数组。这些指针在包装器中也可用。

包装器 .cpp 代码：

Wrapper::Wrapper()
{
    myData = new DataAquis(); //initiate C++ class's instance
}

int Wrapper::Start()
{
    //(..)
    int num = myData->Start();
    ptr = (myData->img);
    return num;
}

此代码初始化设备并创建指向数据结构（无符号字符数组）的指针。

包装 SDK .cpp 代码：

int DataAquis::Start()
{
    // (...)
    // Pointer from SDK
    img = pBuffer;
    // (...)
    return FAILED(nError) ? -1 : 0;
}

包装器 .h 代码：

public ref class Wrapper
{
    public:
        Wrapper();

        // (...)
        unsigned char *ptr;

    private:
        // (...)
};

代码 C#：

public static Wrapper myDataAqui;

// (...)

private static void DataAquisition()
{
    // call the start function in wrapper
    myDataAqui.Start();

    // Unsafe code for pointer use
    unsafe
    {
        // point to aquired data
        byte* imgptr1 = myDataAqui.ptr; 

        // AccesViolationException in above line. 

        // Data processing
        for (y = 0; y < 256; y++)
        {
            for (x = 0; x < 320; x++)
            {
                int temp = x * 256 + 255 - y;
                Spectrum1.X_Data_brut[bufferIndex][temp] = (UInt16)(*imgptr1++ + *imgptr1++ * 256);
                aquirData[temp] = Spectrum1.X_Data_brut[bufferIndex][temp];
            }
        }
        // (...)
    }
}

如图所示，在我将 Wrapper 指针转换为本地字节指针的行处触发了 AccessViolationException。

如果我在该行设置断点，我可以看到 Wrapper 指针正确指向了内存地址，但表示它无法读取内存，因此永远不会收集指向的数据在 C# 中。

我已经读过 C++ 中 unsigned char 的 C# 等价物是一个字节，所以通常我应该读取相同数量的数据，并且永远不要超出我的数据结构的边界。

可能有用的其他信息：

• 此项目已从另一台 PC 复制，相同的代码在该 PC 上运行。
• 两台 PC 具有相同的 Visual Studio、相同的 .Net 版本、相同的 SDK，均编译为 64 位。仅 Windows 版本不同（适用于 Windows 8，不适用于 Windows 7）。
• 我尝试使用 Marshal 函数没有成功。

您有任何解决方法的想法吗？

Answer 1

我不确定您为什么会遇到异常，但我会将其编组到 C++/CLI 端的 CLR 数组中，因此 C# 端不需要不安全的代码。

C++/CLI：

#include <vcclr.h>
#include <algorithm>

#pragma unmanaged

const int data_size = 100;

unsigned char * foo()
{
    auto p = new unsigned char[data_size];
    for (int i = 0; i < data_size; ++i)
        p[i] = (unsigned char)i;
    return p;
}

#pragma managed

public ref class Wrapper
{
public:
    array<unsigned char>^ data;

    void Start()
    {
        auto p = foo();
        data = gcnew array<unsigned char>(data_size);
        pin_ptr<unsigned char> data_pin = &data[0];
        std::copy(p, p+data_size, (unsigned char *)data_pin);
    }
};

C#：

class Program
{
    static void Main(string[] args)
    {
        var wrapper = new Wrapper();
        wrapper.Start();
        System.Console.WriteLine($"{wrapper.data[15]}");
    }
}

这将包含靠近源代码的任何可能的问题，并使调试变得不那么混乱。如果它在 std::copy 中崩溃，那么你只是在使用错误的 C++ 对象。