无法封送包含联合的结构答案

【问题标题】：Cannot marshal a struct that contains a union无法封送包含联合的结构
【发布时间】：2010-12-31 13:07:47
【问题描述】：

我有一个如下所示的 C++ 结构：

struct unmanagedstruct
{
    int             flags;
    union
    {
        int             offset[6];
        struct
        {
            float           pos[3];
            float           q[4];
        } posedesc;
    } u;
};

我正试图在 C# 中像这样编组它：

[StructLayout(LayoutKind.Explicit)]
public class managedstruct {
    [FieldOffset(0)]
    public int flags;

    [FieldOffset(4), MarshalAsAttribute(UnmanagedType.ByValArray, SizeConst = 6)]
    public int[] offset;

    [StructLayout(LayoutKind.Explicit)]
    public struct posedesc {
        [FieldOffset(0), MarshalAsAttribute(UnmanagedType.ByValArray, SizeConst = 3)]
        public float[] pos;

        [FieldOffset(12), MarshalAsAttribute(UnmanagedType.ByValArray, SizeConst = 4)]
        public float[] q;
    }

    [FieldOffset(4)]
    public posedesc pose;
}

但是，当我尝试将数据加载到我的结构中时，只有 offset 数组的前 3 个元素存在（数组的长度为 3）。我可以确认它们的值是正确的——但我仍然需要其他 3 个元素。我是不是做错了什么？

我正在使用这些函数来加载结构：

private static IntPtr addOffset(IntPtr baseAddress, int byteOffset) {
    switch (IntPtr.Size) {
        case 4:
            return new IntPtr(baseAddress.ToInt32() + byteOffset);
        case 8:
            return new IntPtr(baseAddress.ToInt64() + byteOffset);
        default:
            throw new NotImplementedException();
    }
}

public static T loadStructData<T>(byte[] data, int byteOffset) {
    GCHandle pinnedData = GCHandle.Alloc(data, GCHandleType.Pinned);
    T output = (T)Marshal.PtrToStructure(addOffset(pinnedData.AddrOfPinnedObject(), byteOffset), typeof(T));
    pinnedData.Free();
    return output;
}

加载示例：

managedstruct mystruct = loadStructData<managedstruct>(buffer, 9000);

如果您需要更多信息，请告诉我。

【问题讨论】：

编组代码应该如何知道何时将联合编组为 int[] 或 float[] ？它应该为每个数组元素选择，还是总是一个或另一个？

标签： c# c++ struct marshalling unions

【解决方案1】：

我对此不是 100% 确定，但我相信联盟意味着两个成员使用相同的内存。在 C++ 结构的情况下，一个 int[] 或一个 posedesc 结构。所以结构的大小将是 sizeof(int) + sizeof(posedisc)。意思是，Union 并不意味着您将同时拥有 int[] 和posedisc，您将拥有共享内存，在 C++ 领域中可以是这两种类型中的任何一种，但在托管领域中只能是其中一种。

所以我认为您可能需要两个托管结构，一个具有偏移量，一个具有posedisc。您可以在调用 LoadStruct 时选择其中一个。或者，您可以创建一个 byte[] 字段并具有将这些字节转换为所需类型的计算属性。

【讨论】：

【解决方案2】：

问题的一个可能原因是，在 C++ 中，int 的大小取决于架构。

换句话说，在某些情况下，您在 C++ 结构中的 offset 数组实际上可能是一个 64 位值的数组。

现在，在您的 C# 结构中，无论何时使用 MarshalAs 属性，您都无需指定 ArraySubType 参数。

根据文档，当您省略 ArraySubType 时，该结构应该根据托管数组的类型进行编组，但可能是因为 C++ 结构中的 offset 数组没有在 48 范围内传播字节而不是 24，导致您遇到的问题。

我的建议是尝试将 C++ 结构中的所有 int 更改为 long 以确保大小始终相同，并在数组的所有 MarshalAs 属性中添加 ArraySubType 参数。

【讨论】：

long 的大小也取决于架构。我建议int32_t 或stdint.h 中的任何其他固定大小类型。

【解决方案3】：

聚会有点晚了，但我最好的猜测是，当编组器到达现场时，您的 offset 数组会被 pos 数组覆盖，而 reference 将被覆盖，而不是实际的元素。因此，offset 的长度始终为 3（尝试GetType，它应该返回Single[]。这就是重叠引用所得到的。）。

因此，您可以删除q 并将pos' 的大小设置为7，或者您可以使用fixed 数组（虽然我不确定它会如何编组）。

【讨论】：