如何从 C# 导入和使用非托管 C++ 类？

Posted 2023-02-22

【中文标题】如何从 C# 导入和使用非托管 C++ 类？

【英文标题】：How to import and use a unmanaged C++ class from C#?

【发布时间】：2011-01-18 11:53:05

【问题描述】：

我有一个本地 C++ dll、一些头文件和导入库。有没有办法在 C# 中实例化 dll 中定义的对象？

我知道的两种方式是：

将 C++ 代码包装到 COM 中 使用 DLLImport 和外部 C 函数

【问题讨论】：

您的 C++ 代码是否依赖于任何其他库，例如 boost？

是的。 FLOPC++（但它不是我的 C++ 代码）。

【参考方案1】：

C++/CLI 是你的朋友。不过，您会遇到一个问题：无法将标准 C++ 对象存储在 C++/CLI 引用或值类（.NET 的类）中。所以你必须求助于我在生产代码中使用的以下类（你可以修改）：

#pragma once
#include <boost/shared_ptr.hpp>

template <typename T>
ref class Handle

    boost::shared_ptr<T>* t;

    !Handle() 
    
        if (t != nullptr)
        
            delete t;
            t = nullptr;
        
    

    ~Handle()  this->!Handle(); 

public:
    Handle() : t(new boost::shared_ptr<T>((T*)0)) 

    Handle% operator=(T* p)
    
        if (p != t->get()) t->reset(p);
        return *this;
    

    static T* operator&(Handle% h)  return h.t->get(); 
    static boost::shared_ptr<T> operator->(Handle% h)  return *h.t; 

    T& reference()  return *t->get(); 
    T const& const_reference()  return *t->get(); 
;

用法：Handle<MyCppClass>^ handle; 在 C++/CLI 类中。然后实现存根方法，将它们转发给handle 成员。如果没有更多指向它的指针，垃圾收集对象将调用 C++ 类实例的析构函数：

public ref class Foo

    void bar()  handle->bar(); 

internal:
    Handle<CppNamespace::Foo>^ handle;
;

【讨论】：

为了更好地理解：这是一个用 C++/CLI 编写的通用包装器。它管理内存处理。如果我想从 C# 访问本机 C++，那么我必须访问/编写自己的 C++/CLI 代码（包括此类）。然后此代码访问本机 C++。这是正确的吗？

是的。这在 .NET 资源的非确定性语义和 C++ 析构函数的确定性之间架起了一座桥梁。相反（在本机 C++ 类中具有 .NET 类型），请使用 cli::gcroot 类模板。您可能还想在 cli::pin_ptr 类模板上记录。

【参考方案2】：

我认为您的选择只是构建一个 C++/CLI 类包装器（因此您可以像引用 c# 类一样引用它），否则您无法从 c# 代码实例化 c++ 类（非托管）。

替代方法可能是“丑陋”的方式：通过 c 函数实例化 c++ 类，但您会将该类视为 c# 代码中的 void 指针，因此您基本上不会对它做任何事情（除非您创建与此类交互的其他函数；仅限 C 函数）

C# 理解 C，如果你想让它理解 C++，你必须使用 C++/CLI

附： C# 对 C++ 类有一些基本的了解，但它只是将类数据（我的意思是字节：字段）转换为 C# 中的一些可用数据（有一些属性），但不允许使用方法和类似的东西（避免完全是我的建议）。

【讨论】：

这是一个选项，但不是他唯一的选项。 COM 路由可能更容易（或至少更直接）实现。 C# 可以使用 Interop 层轻松访问 COM 对象。

确实，我认为 COM 选项（和静态 C 函数调用）更容易。特别是：1. 如果您以前从未使用过 C++/CLI（像我一样）和 2. 因为 dll 的作者必须实现它们而不是我（在我的情况下）