C#调用C++的dll中的函数，数组指针的问题

Posted 2023-02-14

我也说不清是数组指针还是指针数组……
我用c#写了一个程序，需要调用c++写的dll文件，文件中的其他函数都已经可以正常使用了，就剩下一个函数一直用不成功。
C++中的函数：
Read(int h, PUSHORT pBuf, int n);
使用（可以正常使用，h和n在前面定义了）
PUSHORT Buffer = NULL;
Buffer = new USHORT[n];（不知道这里是什么意思，为什么定义了2个相同的）
Read(h, Buffer, n);

C# 中（dllimport我就不贴上了）
unsafe public static extern bool Read(int h, int* []Buffer, int n);
函数的buffer里不管我是定义了int* []还是int []还是用指针IntPtr都失败

int[] Buffer = new int[n];（失败）
int* []Buffer = new int*[200];（失败）

最后指针（失败）
int size = Marshal.SizeOf(Buffer);（会报错，我知道会这样，可是这里应该怎么做？）
IntPtr ptrbu = Marshal.AllocHGlobal(size);
Marshal.Copy(Buffer, 0, ptrbu, n);

Console.WriteLine(Read(h, Buffer, n));
除了使用指针在size的时候会报错，其他方法都能正常编译通过，但是最后consolo的时候都是false！
我知道是buffer的问题，这个指针数组（还是数组指针）到底该怎么弄啊？
在定义Buffer的时候，后面括号里的失败不是指定义的时候失败，而是最后consolo里是false。
函数的用途是读取数据，存到buffer里面。

其实在.net开发中确实存在第三种类型——指针。但仅限于unsafe开发时使用！
对于dll调用问题，如果是pe格式的dll考虑使用PInvoke(平台调用）。而平台调用跟具体的unsafe开发是没有任何关联的，并不是说平台调用一定会用到非安全开发！由于.net本身隐藏了指针的使用，你不必要再去开辟任何指针了！所以这里显然是平台调用。
解答一个疑问：数组指针or指针数组？
数组指针指的一个指针，该指针指向一个数组。
指针数组是一个数组，一个数组里全是指针。
显然这使用是有区别，但这里并不涉及，在safe开发.net都不会涉及！
IntPtr是一种特殊的指针，这种针指的特殊性在于它向了设备！所以嘛，他也有一个名词——名柄，IntPtr多种在PInvoke时，传递设备句柄时使用（设备并不是硬件，有时一个文件也算是一个句柄的）。当然，这里也用不到！
现在说一下平台调用(PInvoke)中最重要的一个部分！数据封送！
也就是你写dll导入时应用使用的类型！
在C语言中声明与赋值分开写的时候多了去了！他生成文件时写一起与分开写并没有任何区别！所以分开写无所谓的！但是，多数时间你会发现，其实他分开写是为了你阅读的方便！为什么？因为声明时使用的类型是PUSHORT，而赋值时使用了USHORT的类型，这两句写在一块的话，很多人不会注意到赋值时使用的基础类型！所以分开写只是相当于想写一个注释而已！
平台对应的数据封送就在这里！USHORT在C/CPP中对就的一个byte!一定要注意，所以你知道的，他们使用的new USHORT[n]只是开辟了n个无符号数的字节！在.net平台封送时如何传递数据？当然用byte去接值，他是数组，你就用byte[]去接！
这里有一个问题你可能不知道，在.net中，最小的数是byte，而不是short和ushort!在.net中可以直接使用byte与其他数值进行运算！而short/ushort在.net中却是一个16bit数！占用两个字节！而C/Cpp为了确定类型，所以byte是byte，short/ushort是数值，但是short/ushort却是一个8bit数字！当然了，C/Cpp中的long才与.net中的int对应！
如果你明白这个，那么该用int[]还是该用short[]还是该用byte[]你自己就知道了！
第二个问题——你一直在想指针，其实你要传入的数组是地址而不是副本！换句话来说，在安全模式中我们是有ref/out修饰的！在dllImport时你传入byte[]是没有任何错误的！但是你能不能在从dll中将byte[]修改后的值带回就是两个字了！
一般情况下byte[]等数组本身就是引址的方式，所以不使用ref/out声明也是没有问题的！但是如果封装层在有一定的疑问存在时，最好还是声明成ref的方式较为合适。经常性的规律是，如果我们看到Cpp的header中说明是指针时，我们会使用ref声明，不是指针形式时可以不用ref/out声明，如果是**形式时，平台封送最好使用数组指针。这种情况并不多见！
但是，由于string类型也是引用形的，由于其特点，返回值一定要用ref/out（不管你看到Cpp的header中是什么类型），或者我们可以使用一个说明长度的byte[]也是可行的！
换句话来说，虽然我们可以说C#中的byte可以接short, short可以接int等等的对应关系！但其实在不改变内存字节长度的情况下，PInvoke对类型的要求并没有那么严格！比如你可以用string接收dll中传入的字符串，用byte[]也行的！用stringbuilder还行的！并没有严格上的限制！但是这里边一定要注意的是长度！换句话来说，对方使用的是USHORT[n]，你用byte[n]能接回来。
是不是一定要有这个对应关系？不一定！
这种情况往往出来在自定类中。比如Cpp header中说明某个参数一个结构！这个结构是由一个short,一个字符串组成的！用C#时可以使用byte实现结构中对应的short,也可以用short实现对应的short，但在声明必须使用特定的长度说明，说明其只有一位！当然用，无论你用int还是long都可以，在结构中必须要说明长度只有一位！那个字符串也是一样！所以你完全可以看到，数据类型并不重要，平台封送中不用管具体的类型，要的只是长度！长度必须对应！
换句话来说，你用char[]来处理Cpp中的ushort也是可以的！
平台数据封送中重要一部分就是共长度（类型？开什么玩笑，Cpp不会认识.net中的类型的，当然.net也不会认识Cpp中的类型）。只有长度一致才能接到值！
cpp中肯定是哪种类型方便用哪种了，当然.net中也是哪种方便用哪种了！那么平台数据是如何进行传递的呢？答案就在于基本类型和结构！
基本类型不说了，当然是ushort只是一个byte，你用int无用谓！反正在.net中byte类型会自然转换成int。如果是ushort[]，那么你必须是byte[]或char[]！你用int[]绝对会出现错误的！为了帮助理解，我这里说的是重点是结构：
假定一个结构有n个项（你可以理解为字段）组成。那么在数据封送时就是这n个项每一段的组合。经如有字段是USHORT类型，一个字段是Byte[10]类型，还有一个是Int类型，在平台封送时，我们要封装一段内存，长度为13,第一个长度为1表示第一字段，接下来10个表示第二字段，接下来2个表示 第三字段。
当然我们在.net方面也要构造一个对应的结构！第一个字段你可以声明成byte/short/int/long都可以（必须说明这个在内存中只有一个字节），如果你用了short却不说明，很显然你.net会接到前两字节，破坏了要接收的结构！你自己肯定拿不到数据的！
原理就这么多！慢慢看懂了就知道平台封送是怎么回事了！至于你的问题，抄个近路告诉你结果：dllImport声明时使用
static bool Read(short h, byte[] buffer, short n);
或者
static bool Read(short h, ref byte[] buffer, short n);
当然，也可以使用int,我并不反对
static bool Read([MarshalAs(UnManagerType.USHORT)] int h, byte[] buffer, short n);
换句话来说，你可以使用MarshalAsAttribute来指针其非托类型，结构时还可以直接使用长度说明。主要是你学会MarshalAsAttribute的使用，就知道参数如何传递了！ 参考技术A 这个不需要用到unsafe和指针
[DllImport(xxxxxx)]
public static bool Read(int h,  UInt16[] Buffer, int n);//c#定义
调用,h和n先定义
var buffer = new UInt16[n];
Read(h, buffer, n);

追问

谢谢，不过依旧是失败。我也没有原函数，只能一味的去试。