如何在托管 (C#) 和非托管 (C++) 代码之间来回传递数组内容

Posted 2023-04-13

【中文标题】如何在托管 (C#) 和非托管 (C++) 代码之间来回传递数组内容

【英文标题】：How to pass array contents back and forth between managed (C#) and unmanaged (C++) code

【发布时间】：2020-12-06 13:33:57

【问题描述】：

我正在尝试将一个浮点数组从 C# 传递给一个 C++ dll，该 dll 将对那个数组做一些工作，然后以浮点数组的形式传回一个答案（不一定具有相同的长度）。

我有代码可以传递数组，修改它然后返回它，但是数组中的值与预期的不一样，尽管数组看起来格式正确... 下面的示例采用浮点数组，将其传递给 C++。在 C++ 中，将值 2 添加到数组的每个元素以模拟完成的工作，并使用回调将结果返回给 C#。 每次都会返回一组不同的值。 一组典型的返回值是：- 81.58881、2、75.75787、4

任何想法都将不胜感激.. 干杯 格雷厄姆

C#

public delegate void CallBack1(IntPtr param, int len);
[DllImport("TestDll.dll", CallingConvention = CallingConvention.Cdecl)]
public static extern void testCPlusSide(CallBack1 cb, IntPtr arr, int len);

private void button_Click(object sender, EventArgs e)

    float[] dataIn = new float[]  0, 0.5f, 7.79f, 46 ;
    GCHandle gch = GCHandle.Alloc(dataIn);

    CallBack1 testCB = new CallBack1(TestCallBack);

    testCPlusSide(testCB, GCHandle.ToIntPtr(gch), dataIn.Length);

    gch.Free();


void TestCallBack(IntPtr param, int len)

    float[] vals = new float[len];
    GCHandle gch = GCHandle.FromIntPtr(param);
    Marshal.Copy(param, vals, 0, len);
    StringBuilder sb = new StringBuilder();
    foreach (float item in vals)
    
        sb.Append(item.ToString() + "\n");
    
    MessageBox.Show(sb.ToString());

C++

typedef void(__stdcall * CallBack1)(float * arr, int len);
__declspec(dllexport) void testCPlusSide(CallBack1 cb, float* arr, int len)

    for (int i = 0; i < len; i++)
    
        arr[i] += 2;
    
    cb(arr, len);

更新 我添加了一个临时的float 来读取 C++ 端数组的内容，我发现数组 C++ 端的内容与传递的值没有关系 - 我不知道为什么....

【问题讨论】：

可能值得在 c++ 中添加一些诊断打印。只是为了看看数组在边界那一侧之前和之后的内容。

如果您在 Windows 上开发，您是否尝试过使用 Visual Studio 进行调试并从 C# 步入 C++？

是的 - 对于调试和诊断输出 - 这就是促使更新的原因。我还将 C# 端 dllimport 定义更改为：- public static extern void testCPlusSide(CallBack1 cb, [MarshalAs(UnmanagedType.LPArray)] float[] x, int len);它正确传递了数据，但在 C++ 中调用回调时给出了 System.ExecutionEngineException 错误

显然这是一条过时的错误消息，表明运行时出现未指定的致命错误...

【参考方案1】：

我已经设法让事情顺利进行。 我更改了 GCHandle.Alloc 方法，因此它创建了一个固定对象指针并且一切正常。 我还在 TestCallBackFunction 中删除了一个不必要的 GCHandle 调用 完整更改的代码是：-

C#

public delegate void CallBack1(IntPtr param, int len);
[DllImport("TestDll.dll", CallingConvention = CallingConvention.Cdecl)]  

public static extern void testCPlusSide(CallBack1 cb, IntPtr arr, int len);
    
private void button_Click(object sender, EventArgs e)

    float[] dataIn = new float[]  0, 0.5f, 7.79f, 46 ;
    GCHandle gch = GCHandle.Alloc(dataIn,GCHandleType.Pinned);

    CallBack1 testCB = new CallBack1(TestCallBack);

    testCPlusSide(testCB, gch.AddrOfPinnedObject(), dataIn.Length);
    
    gch.Free();

    
void TestCallBack(IntPtr param, int len)

    float[] vals = new float[len];
    Marshal.Copy(param, vals, 0, len);
    StringBuilder sb = new StringBuilder();
    foreach (float item in vals)
    
        sb.Append(item.ToString() + "\n");
    
    MessageBox.Show(sb.ToString());

C++

typedef void(__stdcall * CallBack1)(float * arr, int len);

__declspec(dllexport) void testCPlusSide(CallBack1 cb, float* arr, int len)

    for (int i = 0; i < len; i++)
    
        arr[i] += 2;
    
    cb(arr, len);

感谢 Carlos 和 rhughes 的帮助 干杯 格雷厄姆

【讨论】：

这不是必需的，pinvoke marshaller 已经确保在本机代码运行时固定数组。只需将参数声明为 float[] 即可。如果本机代码存储指针并且稍后在 testCPlusSide() 完成后发生回调，那么您将遇到需要保持数组对象处于活动状态并固定的问题。你总是想避免的事情，固定对 GC 来说是痛苦的。固定的时间越长，情况就越糟糕。

嗨汉斯 - 抱歉声明哪个参数为浮点数？在上面的评论中，我探讨了声明：- public static extern void testCPlusSide(CallBack1 cb, [MarshalAs(UnmanagedType.LPArray)] float[] x, int len);当使用回调时，这会导致非托管代码中的错误——公平地说，这是一个调试器错误。请你能扩展你的意思吗？