C#内部的C++通信性能[重复]答案

【问题标题】：C++ inside of C# performance of communication [duplicate]C#内部的C++通信性能[重复]
【发布时间】：2015-08-31 09:18:54
【问题描述】：

我有一个用 c# 编码的程序（我们称之为 ValidationChecker）。此 ValidationChecker 需要 OMPL 库，该库只能由 python 或 c++ 使用。因此生成了一个 c++ 解决方案，该解决方案被编译为 .exe。

ValidationChecker 启动 exe 并打开它自己和 .exe 之间的 TCP 通信。之后，ValidationChecker 通过 tcp 通信向 exe 发送一些启动数据，并且 exe 从启动数据中生成一些数据。在创建一个新数据包后的某些过程中，此数据由 exe 转换，然后发送到 ValidationChecker 以检查此新生成的数据是否有效。因此，如果该数据有效或无效，exe 将等待 ValidationChecker 发回确认信息。这是一个循环，直到 exe 生成足够的有效数据包。

我现在的问题是：从创建新数据包到 ValidationChecker 发送确认的整个循环最多需要 120 毫秒。必须创建的数据包的数量在 100 到 3000 之间变化。首先我做了一些分析，发现转换数据的过程需要 60-70ms，所以我优化了这个过程，现在这个过程只需要 1- 2ms。（首先我做了一些嵌入python，现在我调用了一个dll）我的想法是这将加快我的循环。但是整个循环仍然需要 120 毫秒，我想知道为什么？因此，我对持续时间的测量表明，现在数据的转换速度更快，但将数据发送到 c# 的通信速度较慢，几乎与减少的百分比相同。

我曾考虑将 c++ 解决方案直接集成到 ValidationChecker 中，但我不太确定这是否真的可行。我通过 pinvoke、com 对象阅读了一些内容，并从我的 c++ 解决方案中生成了一个 dll。但这真的加快了我在 c# 程序和 c++ 计算之间的通信，还是比实际的 tcp 通信慢？另一个问题是，需要交换数据，而不仅仅是调用函数并返回一些值。有一个 c# 函数必须调用 c# 函数进行验证检查，并且需要返回值来确认此数据是否有效。

这么多文字，我希望你能理解我的想法，并能帮助我更快地解决问题。因为我不太确定是否可以在 dll 中调用 c# 函数。并且如果这个解决方案比之前使用 tcp 的解决方案更快。

【问题讨论】：

我会使用 p/invoke 来从 C# 调用 C++ dll，而不是使用 tcp 连接。
那么有没有办法从 C++ dll 中调用 C# 函数？或者你将如何管理它？ p/invoke 真的比 tcp 连接快吗？
哦，我有点误解你的问题了。您尝试从 C++ 代码中调用 C# 代码。现在，这不是由 P/invoke 完成的。但也许这有帮助：support.microsoft.com/en-us/kb/828736（我认为这比 TCP 连接更快）
不是我的错！问题是我有两个功能。一个 C# 和一个 C++。但我想将 C++ 集成到 C# 中。因此我读到我必须从我的 C++ 代码中生成一个 dll。但是在函数内部，我需要一些交换可能性来调用 C# 函数来检查数据。所以过程是 C# 调用 DLL 中的 C++ 函数，这个 C++ 函数调用 C# 函数进行验证并返回确认。
那你将使用P/invoke。

标签： c# c++ communication

【解决方案1】：

由于你没有添加任何代码你有什么样的功能，我将给你一个简单的例子，说明如何使用 P/Invoke 来调用 C# 中的非托管库。 P/invoke 比 TCP 连接快得多，P/invoke 唯一的开销是必须完成的参数转换。

在示例中，您会看到[return: MarshalAs(UnmanagedType.Bool)]，它指示运行时将返回值转换为布尔值。这是获得正确值所必需的。这也可以用于方法参数。

using System;
using System.Runtime.InteropServices;

 class BeepSample
 {
     [DllImport("kernel32.dll", SetLastError=true)]
     [return: MarshalAs(UnmanagedType.Bool)]
     static extern bool Beep(uint dwFreq, uint dwDuration);

     static void Main()
     {
         Console.WriteLine("Testing PC speaker...");
         var success = Beep(200, 5);
         Console.WriteLine("Testing complete. " + success);
     }

【讨论】：

如果 P/Invoke 恰好不足以满足您的需求，请查看 C++/CLI。
好的，这也是我在其他一些示例中看到的，但现在对我来说最大的问号是如何在此示例中从“dll 内部”调用 c# 函数？或者这是不可能的？
我不明白“dll 内部”是什么意思。您能否用代码或图像更新您的问题以更准确地解释。

【解决方案2】：

执行此操作的“内置”方法（无需从 C# 进行 P/Export）是从 C++ DLL 中导出“入口点”。问题是 C# 不能真正直接使用 C++，所以你需要一个 clean C 接口（你不能在方法签名中使用任何 C++ 的东西）。

在 C++ 中，您可以执行以下操作：

extern "C"
{
    struct PackageRequest
    {
        LPWSTR SomeString;
        int32_t SomeInt;
    };

    struct PackageResult
    {
        LPWSTR SomeString;
        int32_t SomeInt;
    };

    __declspec(dllexport) HRESULT DoSomething(PackageRequest& request, PackageResult& response)
    {
        //...
    }
}

然后在 C# 中：

static class NativeMethods
{
    public struct PackageRequest
    {
        [MarshalAs(UnmanagedType.LPWStr)]
        public StringBuilder SomeString;
        public int SomeInt;
    }

    public struct PackageReponse
    {
        [MarshalAs(UnmanagedType.LPWStr)]
        public StringBuilder SomeString;
        public int SomeInt;
    }

    [DllImport("MyDll.dll")]
    private static extern int DoSomething(ref PackageRequest req, out PackageReponse resp);

    public static PackageReponse DoSomething(PackageRequest req)
    {
        PackageReponse resp;
        var rc = DoSomething(ref req, out resp);
        if (rc != 0)
            throw new Exception("...");
        return resp;
    }
}

【讨论】：