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C# 应用程序调用 C++ 方法，错误 : PInvoke: Cannot return variants

coder 2024-02-18 原文

我正在尝试弄清楚如何将复杂对象从 C++ dll 返回到调用 C# 应用程序。我有一个简单的方法，它返回一个工作正常的 int。谁能告诉我我做错了什么？

C# 应用程序:

class Program
{
    static void Main(string[] args)
    {
        // Error on this line: "PInvoke: Cannot return variants"
        var token = LexerInterop.next_token();
    }
}

C# LexerInterop 代码:

public class LexerInterop
{
    [DllImport("Lexer.dll")]
    public static extern object next_token();

    [DllImport("Lexer.dll", CallingConvention = CallingConvention.Cdecl)]
    public static extern int get_int(int i);
}

C++ 词法分析器.cpp

extern "C" __declspec(dllexport) Kaleidoscope::Token get_token()
{
    int lastChar = ' ';
    Kaleidoscope::Token token = Kaleidoscope::Token();

    while(isspace(lastChar))
    {
        lastChar = getchar();
    }

    ... Remainder of method body removed ...

    return token;
}

extern "C" __declspec(dllexport) int get_int(int i)
{
    return i * 2;
}

C++ 词法分析器.h

#include "Token.h"

namespace Kaleidoscope
{
    class Lexer
    {
    public:
        int get_int();
        Token get_token();
    };
}

C++ token .h

#include <string>

namespace Kaleidoscope
{
    enum TokenType
    {
        tok_eof = -1,
        tok_def = -2,
        tok_extern = -3,
        tok_identifier = -4,
        tok_number = -5
    };

    class Token
    {
    public:
        TokenType Type;
        std::string IdentifierString;
        double NumberValue;
    };
}

我确定这与 Token 返回类型有关，但我找不到任何缺少的相关信息。

如有任何帮助或指示，我们将不胜感激!

最佳答案

您不能将 C++ 对象返回给非 C++ 调用者。 (如果 C++ 对象是用不同的 C++ 编译器编译的，当你试图将它导出给调用者时，它甚至不起作用。)原因是 C++ 对象的实际内存布局不是标准化的，不同的编译器可能会这样做它不同。

.NET 运行时不知道如何处理您的对象，也不知道构成您的token 对象的各种类型。同样，std::string 对 .NET 没有意义，因为它是 C++ 类型，依赖于非托管内存分配，并且具有与 C# 不同的内部字符串格式和语义。

您可以尝试将您的 C++ 对象转换为 COM 对象，然后您可以将 COM 接口(interface)返回给您的 C# 调用者。这将需要一些工作，因为 COM 类型再次与 C++ 类型不兼容(出于与上述类似的原因)。

您还可以尝试将 C++ 对象序列化为字节数组，然后将缓冲区/长度返回给 C#，这将首先将该对象反序列化为 .NET 表示形式。您将不得不复制您尝试以这种方式处理的类。

另一种可能性是，您从函数调用中将所有数据作为独立的 out 参数返回 - 也就是说，您不尝试返回 token 而是返回每个它的属性作为 C++ 中单独的 out 参数。您仍然必须将某些数据类型转换为 .NET 可识别的类型。 (std::string 无法返回，您必须将其复制到字节数组或将其分配为 BSTR 等)

最后，一个相当复杂的选项:您可以从 C++ 函数中将 token 的地址作为 void* 返回，然后创建一些导出的普通 C 函数以根据输入指针读取各种属性。您还需要一个函数来释放 C++ 对象。像这样的东西:

__declspec(dllexport) TokenType WINAPI GetTokenType ( Kaleidoscope::Token* pToken )
{
    return ( pToken->Type );
}

然后您可以像这样在 C# 中声明这些函数:

[DllImport ( "MyDll.dll" )]
public static extern int GetTokenType ( UIntPtr pObj );

UIntPtr 实例将从 next_token 函数返回的 void* 初始化。然后，您将调用每个导出的属性读取器函数以获取 token 的各个属性。

我可能会使用自定义序列化程序，因为这是最少的工作量(在我看来)，而且我认为这是最干净的解决方案(就可读性和可维护性而言)。

注意:使用 COM 对象可能工作较少，但您必须远离任何 C++ 类型(至少在公共(public)接口(interface)中)。

编辑: 我之前忘了提到一个比较明显的选择——使用混合代码和 C++/CLI。这样，您可以在同一个 DLL 中同时拥有非托管代码和托管代码，并且可以在 C++ 代码中执行所有转换。如果您在 C++/CLI 中定义了大部分类，则只需将相关(托管)实例传递给您的 C# 应用程序，而无需进行额外的转换。

(当然，如果您使用前者，您仍然需要在 std:string 和 System.String 之间进行转换，但至少您可以进行所有转换同一个项目中的逻辑。)

这个解决方案很简单，但生成的 DLL 现在需要 .NET 运行时。

关于C# 应用程序调用 C++ 方法，错误 : PInvoke: Cannot return variants，我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题： https://stackoverflow.com/questions/17137333/

C#ampcodeC++c++interoppinvoke

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