将指向对象的非托管 C++ 指针转换为托管 C# 对象

Question

我有一个用 C++ 编写的非托管静态库 (.dll)：

// This is a personal academic project. Dear PVS-Studio, please check it.
// PVS-Studio Static Code Analyzer for C, C++ and C#: http://www.viva64.com
#include "program.h"

struct MyData
{
    int32_t index;
    char* name;
    //uint8_t* data;
};

extern "C" {
    __declspec(dllexport) MyData* GetMyData()
    {
        MyData* ms = new MyData();
        ms->index = 5;
        ms->name = "Happy string";
        //ms->data = new uint8_t[5] { 4, 8, 16, 32, 64 };
        return ms;
    }
}

'GetMyData' 方法 returns 指向 'MyData' 对象的指针。

我使用 'PInvoke' 将这个库导入到 C# projeсt 并调用了 'GetMyData' 方法。

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// PVS-Studio Static Code Analyzer for C, C++ and C#: http://www.viva64.com
using System;
using System.Runtime.InteropServices;

[StructLayout(LayoutKind.Explicit)]
public class MyData
{
    [FieldOffset(0)]
    public Int32 index;

    [FieldOffset(4)]
    public String name;

    //[FieldOffset(8)]
    //public Byte[] data;
};

class Program
{
    [DllImport("TestCpp.dll", CallingConvention = CallingConvention.Cdecl)]
    public static extern IntPtr GetMyData();

    public static void Main(string[] args)
    {
        // Call 'GetMyData' method and get structure from pointer using marshaling.
        var ptr = GetMyData();
        var ms = Marshal.PtrToStructure<MyData>(ptr);

        // Print my data into console
        var str = ms.index.ToString();
        str += ", " + ms.name;
        //str += ", [" + string.Join(", ", ms.data) + "]";
        Console.WriteLine(str);
        Console.ReadKey();
    }
}

此代码工作正常，但如果我取消注释使用 'MyData' 类型的 'data' 成员（在 C++ 和 C# 代码中），我将在 C# 代码中的这一行出现异常：

var ms = Marshal.PtrToStructure(ptr);

Error: System.Runtime.InteropServices.SafeArrayTypeMismatchException:
'Mismatch has occurred between the runtime type of the array and the sub type recorded in the metadata.'

据我了解 'FieldOffset' 属性中的偏移量参数 - 这是在将非托管 C++ 对象转换为托管 C# 对象期间非托管内存中的字节偏移。

字段 'index' 有 4 个字节大小，因为它是 32 位类型。

字段'name' 是指向字符数组的指针。对于 32 位架构，它也是 32 位数字（4 个字节）。

我需要为 'data' 字段使用 'FieldOffset' 属性中的哪个偏移量？

Answer 1

你做起来并不容易...正如 Ðаn 所建议的，手动或

[FieldOffset(8)]
public IntPtr _data;

public byte[] GetData()
{
    // YOU MUST FREE _data C-side! You can't use
    // C++ delete C#-side
    var bytes = new byte[5];
    Marshal.Copy(_data, bytes, 0, bytes.Length);
    return bytes;
}

这里还有另一个（小）问题：我反对使用 LayoutKind.Explicit 除非你真的需要它。从 LayoutKind.Sequential 开始，看看是否足够。使用 LayoutKind.Sequential 您将更容易从 32 位切换到 64 位，因为该结构将根据指针的大小进行拉伸。

将指向对象的非托管 C++ 指针转换为托管 C# 对象

Convert unmanaged C++ pointer to an object to a managed C# object

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