c# - 通过静态变量从 native 代码访问有状态托管对象

Question

我有一个 native C++ 应用程序和一个 C# DLL。我的 native C++ 应用程序需要访问 C# DLL 的功能。为此，我创建了一个混合模式的 C++ DLL。我的设计基本上是 same as this .换句话说:

我有一个由混合 C++ DLL 使用的 C# DLL，它由 native C++ 应用程序使用。这是我正在做的事情的简化版本:

C# 动态链接库

using System;

namespace CSDLL
{
    public class Person
    {
        public string Name { get; set; }
        public int Age { get; set; }

        public Person() : this("Bob", 30)
        {
        }

        public Person(String name, Int32 age)
        {
            Name = name;
            Age = age;
        }

        public override string ToString()
        {
            return String.Format("<Person Name=\"{0}\" Age=\"{1}\"/>", Name, Age);
        }
    }
}

C++ 动态链接库

Person.h:适合原生应用的头文件。

#include <string>

namespace CPPDLL
{
    class __declspec(dllexport) Person
    {
    public:
        Person () ;
        Person (const std::string &name, int age);
        void PrintPerson () const ;
    };
}

Person.cpp:混合代码实现。 注意静态变量 person。

#include "Person.h"

namespace CPPDLL
{
    ref class Wrap 
    {
    public: 
        static CSDLL::Person ^person = gcnew CSDLL::Person () ;
    };

    Person::Person ()
    {
    }

    Person::Person (const std::string &name, int age)
    {
        System::String ^csName = gcnew System::String (name.data ()) ;
        Wrap::person = gcnew CSDLL::Person (csName, age) ;
    }

    void Person::PrintPerson () const
    {
        System::Console::WriteLine (Wrap::person) ;
    }
}

示例 native C++ 应用程序

#include "Person.h"

int main ()
{
    CPPDLL::Person person ("Billy", 5) ;
    person.PrintPerson () ;

    return 0 ;
}

问题

1. 我必须将 C++ DLL 中的 native API header 公开给 C++ 应用程序。
2. native 类不能将托管对象作为成员变量。
3. 目前，如果 native 应用程序创建了多个 CPPDLL::Person 实例，那么它们都将在同一个 CSDLL::Person^ 实例上工作。因为 native 类不能有托管数据成员，所以我不确定有什么明显的方法可以解决这个问题。

问题

是否有一种简单/明显的方法可以使 CPPDLL::Person 的每个实例都与它自己的 CSDLL::Person^ 拷贝一起工作？

Answer 1

问题是在混合 C++ 中为每个 CPPDLL::Person 实例创建一个 C# CSDLL::Person 实例。作为原生类中的CPPDLL::Person，它不能直接持有被管理对象的引用，但是你可以通过GCHandle来实现。 ，它提供了一种从非托管内存访问托管对象的方法。

您可以这样更改代码:

在CPPDLL::Person的声明中，你添加了一个整型成员变量，这个变量作为一个指向被管理对象的指针。

    namespace CPPDLL
{
    class __declspec(dllexport) Person
    {
    private:
        int m_personPtr;
    public:
        Person () ;
        Person (const std::string &name, int age);
        void PrintPerson () const ;
    };
}

CPPDLL::Persion 的实现如下:

ref class Wrap 
    {
    public: 
        static int CreatePerson(const std::string &name, int age)
        {
            System::String ^csName = gcnew System::String (name.data ()) ;
            CSDLL::Person ^person = gcnew CSDLL::Person (csName, age) ;

            //pin the manage object and return the handle as int values
            GCHandle^ handle = GCHandle::Alloc(person, GCHandleType.Pinned);
            IntPtr^ ptr = handle->AddrOfPinnedObject();
            return ptr->ToInt32();
        }

        static void Release(int p)
        {
            //unpin the manage object and release it.
            GCHandle^ handle = GCHandle::FromIntPtr(gcnew IntPtr(p));
            if (handle != nullptr)
                handle->Free();
        }
    };

    Person::Person ()
        :m_personPtr(0)
    {
    }

    Person::Person (const std::string &name, int age)
    {
        m_personPtr = Wrap::CreatePerson(name, age);
    }

    Person::~Person ()      
    {
        Wrap::Release(m_personPtr);
    }

    void Person::PrintPerson () const
    {
        System::Console::WriteLine (Wrap::person) ;
    }