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C# 调用返回具有固定大小 char 数组的结构的 C 函数

coder 2023-07-13 原文

所以，这个问题有很多变体，看了好几个还是想不出来。

这是 C 代码:

typedef struct
{
unsigned long Identifier;
char Name[128];
} Frame;

Frame GetFrame(int index);

这是 C# 代码:

struct Frame
{
    public ulong Identifier;
    [MarshalAs(UnmanagedType.ByValArray, ArraySubType = UnmanagedType.I1, SizeConst = 128)]
    public char[] Name;
}

[DllImport("XNETDB.dll", CallingConvention = CallingConvention.Cdecl, CharSet = CharSet.Ansi)]
private static extern Frame GetFrame(int index);

这是我在 C# 中尝试的最后一次尝试，它看起来很合乎逻辑，但我收到错误“方法的签名与 PInvoke 不兼容”。所以，我有点不知道接下来要尝试什么。感谢您的帮助。

谢谢， 凯文

已更新 凯文将此添加为对我的回答的编辑

我应该改为更改我的 C 代码:

void GetFrame(int index, Frame * f);

并改为使用 C#:

struct Frame
{
    public uint Identifier;
    [MarshalAsAttribute(UnmanagedType.ByValTStr, SizeConst = 128)]
    public string Name;
}

[DllImport("XNETDB.dll", CallingConvention = CallingConvention.Cdecl, CharSet = CharSet.Ansi)]
private static extern void GetFrame(int index, ref Frame f);

最佳答案

您选择的 PInvoke 签名有两个问题。

第一个很容易修复。您对 unsigned long 的翻译有误。在 C 中，unsigned long 通常只有 4 个字节。您选择了 8 个字节的 C# 类型 long。将 C# 代码更改为使用 uint 将解决此问题。

第二个有点难。正如 Tergiver 指出的那样，CLR Marshaller 只支持返回位置的结构，如果它是 blittable 的话。 Blittable 是一种奇特的说法，它在 native 代码和托管代码中具有完全相同的内存表示。您选择的结构定义不可 blittable，因为它有一个嵌套数组。

如果您还记得 PInvoke 是一个非常简单的过程，则可以解决此问题。 CLR Marshaller 实际上只需要您用类型签名和 pinvoke 方法回答 2 个问题

  • 我要复制多少字节？
  • 他们需要朝哪个方向发展？

在这种情况下，字节数是 sizeof(unsigned long) + 128 == 132。因此，我们需要做的就是建立一个可 blittable 且大小为 132 字节的托管类型。最简单的方法是定义一个 blob 来处理数组部分

[StructLayout(LayoutKind.Sequential, Size = 128)]
struct Blob
{
   // Intentionally left empty. It's just a blob
}

这是一个没有成员的结构，在编码器看来，它的大小为 128 字节(作为奖励，它是 blittable 的!)。现在我们可以轻松地将 Frame 结构定义为 uint 和此类型的组合

struct Frame
{
    public int Identifier;
    public Blob NameBlob;
    ...
}

现在我们有一个 blittable 类型，其大小被编码器视为 132 字节。这意味着它将与您定义的 GetFrame 签名一起正常工作

剩下的唯一部分是让您访问名称的实际 char[]。这有点棘手，但可以通过一些编码(marshal)魔法来解决。 

public string GetName()
{
    IntPtr ptr = IntPtr.Zero;
    try
    {
        ptr = Marshal.AllocHGlobal(128);
        Marshal.StructureToPtr(NameBlob, ptr, false);
        return Marshal.PtrToStringAnsi(ptr, 128);
    }
    finally
    {
        if (ptr != IntPtr.Zero) 
        {
            Marshal.FreeHGlobal(ptr);
        }
    }
}

注意:我无法对调用约定部分发表评论，因为我不熟悉 GetFrame API，但我肯定会检查一下。

关于C# 调用返回具有固定大小 char 数组的结构的 C 函数，我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题： https://stackoverflow.com/questions/10320502/

C#charcodesectionpinvoke

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