互操作：具有 C# COM 服务器字节数组参数的 C++ COM 客户端 - 数组是复制入/出还是直接访问？

Posted 2023-02-22

【中文标题】互操作：具有 C# COM 服务器字节数组参数的 C++ COM 客户端 - 数组是复制入/出还是直接访问？

【英文标题】：Interop: C++ COM client with C# COM server byte array parameter - is array copied in/out or accessed directly?

【发布时间】：2012-07-10 14:09:06

【问题描述】：

我们有一个具有以下接口和类声明的 C#/.Net COM 服务器（COM 可见程序集）：

[ComVisible(true)]
[Guid( "..." )]
[InterfaceType(ComInterfaceType.InterfaceIsIUnknown)]
public interface ITest

    void TestMethod( [In] int nNumElements, 
                     [In, Out, MarshalAs(UnmanagedType.LPArray, SizeParamIndex=0)] byte [] bArray );


[ComVisible(true)]
[Guid( "..." )]
[ClassInterface( ClassInterfaceType.None )]
[ProgId( "CSCOMServer.CSTest" )]
public class CSTest : ITest

    public void TestMethod( int nNumElements, byte [] bArray )
    
        for (int i = 0; i < bArray.Length; i++)
        
            bArray [i] = (byte)i;
        
    

生成的 IDL/typelib 是：

...
interface ITest : IUnknown 
    HRESULT _stdcall TestMethod(
                    [in] long nNumElements, 
                    [in, out] unsigned char* bArray);
;

...
coclass CSTest 
    interface _Object;
    [default] interface ITest;
;

我们的目标是能够从 C++ COM 客户端使用它，使用以下代码可以正常工作：

int iSize = 10;
ITest *test;
byte *buf  = (byte*)CoTaskMemAlloc( iSize * sizeof(byte) );
CoCreateInstance( CLSID_CSTest, NULL, CLSCTX_INPROC_SERVER, IID_ITest, (void **) &test );
test->TestMethod( iSize, buf );

缓冲区由 C++ 分配并传递给 C# 用于填充。 一切正常，在 TestMethod() 完成后，C++ 数组 (buf) 包含由 C# 方法设置的正确值。

问题是关于效率： Interop 包装器是否在编组（“In”阶段）然后返回（“Out”阶段）期间执行数组复制，或者 C# 方法是否直接在传入的内存（可能被固定）上操作？

【参考方案1】：

不，这里肯定需要一份副本，因为您要求进行结构更改。 CLR 必须创建一个托管数组对象以满足 byte[] 参数类型要求。并且源数组不能按原样使用，因为它只是一块原始内存。其他方式 (byte[] to unsigned char*) 可以工作，但这里不是这样。

数组的普通 COM 自动化类型是 SAFEARRAY 顺便说一句，没有速度优势，但有更多的 COM 客户端可以使用您的服务器。

【讨论】：

我同意 SAFEARRAY 是要走的路。在我们的例子中，我们被困在处理一个用 C++ 编写的遗留 COM IDL/DLL 中，而托管版本 (C#) 需要模仿它。因此，符合数组方法的参数...当然，可能对相当大的数组进行双重复制并不是很吸引人。不幸的是，在这种特殊情况下，在编组过程中，文档对于复制或缺少文档不是很清楚......如果您有任何指向该主题的文档（MSDN 或其他）的链接，它肯定也会有所帮助。非常感谢您的意见！

我必须同意这个答案 - 鉴于我指定的方法签名，必须制作一份副本。谢谢！

【参考方案2】：

在这种情况下，将在非托管代码和托管代码之间传递引用。 即使未指定 in/out 参数，“固定优化”也会在某些情况下为您执行此操作（但用作 tlib 时，始终必须指定 in/out 修饰符）。

您可以假设原始类型的一维数组总是固定在（通过引用传递）在同一单元上运行的非托管代码和托管代码之间。

您可以在此处阅读更多信息： http://msdn.microsoft.com/en-us/library/z6cfh6e6(v=vs.80).aspx

有关“固定优化”的更多信息： http://msdn.microsoft.com/en-us/library/23acw07k.aspx

【讨论】：

我仍然不清楚的是，我们正在处理托管 COM 服务器和非托管客户端，而提到的文章处理的是相反的情况。此外，[将数组参数传递给 .NET 代码/C 样式数组] 部分的最后一句提到 互操作封送拆收器使用 CoTaskMemAlloc 和 CoTaskMemFree 方法来分配和检索内存...（ msdn.microsoft.com/en-us/library/…) 这是否意味着封送器可能分配内存用于复制？

我想是的，亚历克斯。有时 marshaler 可以根据公寓模型和数组类型复制数组。但是，在原始类型数组上，我认为情况并非如此。存储在内存中的原始类型由托管和非托管代码“按原样”读取。例如，Int32 在内存中以相同的方式在托管和非托管代码上表示。尽管 MS 文档对此并不清楚，但将 Int32 编组为与它已经相同的表示没有任何目的;)

但是在其他数据结构中，封送拆收器必须对那个数组做一些工作，所以它必须模拟两边的输入/输出，但仍然制作数组的副本。

明白。非常感谢！动态确定是否发生复制肯定会很好......