如何在 C# 中释放在 C++ 中分配的内存

Posted 2023-02-22

【中文标题】如何在 C# 中释放在 C++ 中分配的内存

【英文标题】：How to free memory in C# that is allocated in C++

【发布时间】：2015-05-26 16:47:00

【问题描述】：

我有一个 C++ dll，它正在从相机读取视频帧。这些帧在通过指向调用者（C# 程序）的指针返回的 DLL 中分配。

当 C# 处理完特定的视频帧后，它需要清理它。 DLL 接口和内存管理被包装在 C# 中的一次性类中，因此更易于控制。但是，似乎内存没有被释放/释放。我的进程的内存占用越来越大，不到一分钟，我在 C++ DLL 中出现分配错误，因为没有任何内存可用。

每个视频帧略大于 9 MB。代码很多，我就简单提供一下分配/解除分配/类型/等。

首先：在 C++ 中为相机字节分配原始缓冲区。

dst = new unsigned char[mFrameLengthInBytes];

第二：从原始指针转移回 DLL 边界作为 unsigned char * 并进入 C# 中的 IntPtr

IntPtr pFrame = VideoSource_GetFrame(mCamera, ImageFormat.BAYER);
return new VideoFrame(pFrame, .... );

所以现在 IntPtr 被传递到 VideoFrame 类的 CTOR 中。在 CTOR 内部，IntPtr 被复制到类的内部成员，如下所示：

IntPtr dataPtr;
public VideoFrame(IntPtr pDataToCopy, ...)

    ...
    this.dataPtr = pDataToCopy;

我的理解是这是一个浅拷贝，该类现在引用原始数据缓冲区。框架被使用/处理/等。稍后，VideoFrame类被释放，下面用于清理内存。

Marshal.FreeHGlobal(this.dataPtr);

我怀疑问题是...... dataPtr 是一个 IntPtr 并且 C# 无法知道底层缓冲区实际上是 9 MB，对吗？有没有办法告诉它此时要释放多少内存？我是否使用了错误的 C# 免费方法？有专门针对这种情况的吗？

【问题讨论】：

VideoSource_ReleaseFrame(pFrame) ?

如果内存是在 C++ dll 中分配的，那么它也应该在那里被释放。

API 没有那种调用。它全部重用代码，最初是为在其他 C++ 程序中使用而开发的，因此您可以执行 delete [] 并摆脱内存。我无法更改界面，但我可以更改代码。如果在 c# 中没有办法，我将不得不在 c++ 中做一个解决方法。

@LawfulEvil The API doesn't have that sort of call 这是一个巨大的差距。内存分配方式有很多种，每种方式都有自己匹配的释放函数。此外，除非您想解决更多问题，否则 DLL 应该重新分配内存，因为它知道它是如何分配内存的，而且 DLL 正在同一个堆上工作，而不是 C# 模块所在的（可能）不同的堆。使用。

告诉我。老板是关于重用的，他说我可以抓住这个，不用预算任何新的开发时间，因为它都是开箱即用的。感谢您的帮助。

【参考方案1】：

您需要在您正在使用的库中调用相应的“免费”方法。

通过new 分配的内存是C++ 运行时的一部分，调用FreeHGlobal 将不起作用。您需要针对内存调用（一种或另一种方式）delete[]。

如果这是您自己的库，则创建一个删除内存的函数（例如VideoSource_FreeFrame）。例如：

void VideoSource_FreeFrame(unsigned char *buffer)

  delete[] buffer;

然后从 C# 调用它，传入你返回的 IntPtr。

【讨论】：

我不熟悉 C++ 中委托的使用，但是否可以将分配和解除分配包装在一个函数中，并使用 C# 的回调委托来处理它之前的数据被释放？如果它能够只是一个电话，那将更加方便消费者。

【参考方案2】：

您需要（在 C++ 中）delete dst;。这意味着您需要提供一个 C# 代码可以调用的 API，例如 FreeFrame(...)，它正是这样做的。

【讨论】：

就我而言，它的删除 []，但是是的，看来我需要从其他利益相关者那里获得支持并更新 API 等。

【参考方案3】：

我同意第一个答案。不要在 C# 代码中释放它，使用任何神奇的礼仪咒语。用 C++ 编写一个释放内存的方法，然后从 C# 代码中调用它。不要养成在一个堆（本机）中分配内存并释放另一个堆（托管）的习惯，这只是个坏消息。

记住有效C++书中的一条规则：在构造函数中分配内存，在析构函数中释放内存。如果你不能在析构函数中做到这一点，那么在类内方法中做到这一点，而不是一些全局（或更糟糕的）友元函数。