c# - 使用 DLL 将 C# StringBuilder/string 传递给 C++ char*

Question

我一直在混合使用 C# GUI 和 C++ 代码来处理套接字连接。问题是将字符串传递给 C++ char* DLL 会导致它更改其在 C++ 类中的值(？)。

我有一个用于处理套接字的类，它做了一些改动以查找错误原因和一些让我进入类本身的函数:

extern "C" { __declspec(dllexport)

    class mySock
    {

        int port;
        SOCKET littleSock;

        public:
            char* ipAddress;
            mySock() {};
            mySock(char* inIP, int inPort);
            ~mySock();
            int initialize();
            int sendMsg(char* Msg);
            //int addition(int a, int b);

    };
}

extern "C" { __declspec(dllexport) mySock* mySock_Create(char* IP, int prt);}
extern "C" { __declspec(dllexport) mySock* mySock_Create1(); }
extern "C" { __declspec(dllexport) int mySock_initialize(mySock* inSocket); }
extern "C" { __declspec(dllexport) int mySock_sendMsg(mySock* inSocket,char* Msg); }
extern "C" { __declspec(dllexport) void mySock_delete(mySock* inSocket); }
extern "C" { __declspec(dllexport) void CopyStr(char* str1, mySock* inSocket)
    {
        strcpy_s(str1, strlen(str1), inSocket->ipAddress);
    };
}

问题出现在使用 mySock_Create 的某处。

基本上是:

mySock* mySock_Create(char* IP, int prt)
{
    return new mySock(IP, prt);
}

调用构造函数:

mySock::mySock(char* inIP, int inPort)
{
    ipAddress = inIP;
    port = inPort;
}

稍后ipAddress与inet_addr一起使用，连接到远程服务器。无论如何，上面的代码不允许我连接到服务器，但如果我只是像这样硬编码 IP 地址:

mySock* mySock_Create(char* IP, int prt)
{
    return new mySock("192.168.1.164", prt);
}

它工作正常并连接到本地服务器。

因此为了检查，我添加了 CopyStr，您可以在上面的 DLL header 代码中看到它，它应该获取 mySock 对象的 IP 地址并将其写入 C# 文本框。

如果是硬编码的 IP 地址，它确实会显示该 IP 地址，但如果从 C# 传递 IP 地址，它只会返回一个未填充的矩形符号，我什至无法将其粘贴到此处。

这是链接和使用 DLL 的 C# 代码:

[DllImport("G:\\socketstraning\\klikacz\\MyFirstDLLyay\\Debug\\MyFirstDLL.dll", CallingConvention = CallingConvention.Cdecl)]
public static extern IntPtr mySock_Create(StringBuilder IP, int prt);
[DllImport("G:\\socketstraning\\klikacz\\MyFirstDLLyay\\Debug\\MyFirstDLL.dll", CallingConvention = CallingConvention.Cdecl)]
public static extern int mySock_initialize(IntPtr value);
[DllImport("G:\\socketstraning\\klikacz\\MyFirstDLLyay\\Debug\\MyFirstDLL.dll", CallingConvention = CallingConvention.Cdecl)]
public static extern int mySock_sendMsg(IntPtr value, string Msg);
[DllImport("G:\\socketstraning\\klikacz\\MyFirstDLLyay\\Debug\\MyFirstDLL.dll", CallingConvention = CallingConvention.Cdecl)]
public static extern void mySock_delete(IntPtr value);
[DllImport("G:\\socketstraning\\klikacz\\MyFirstDLLyay\\Debug\\MyFirstDLL.dll", CallingConvention = CallingConvention.Cdecl)]
public static extern IntPtr mySock_Create1();
[DllImport("G:\\socketstraning\\klikacz\\MyFirstDLLyay\\Debug\\MyFirstDLL.dll", CallingConvention = CallingConvention.Cdecl)]
public static extern void CopyStr(StringBuilder str1, IntPtr value);

private void button3_Click(object sender, EventArgs e)
{
    StringBuilder str = new StringBuilder("192.168.1.164", 50);
    IntPtr we = mySock_Create(str, 16999);
    StringBuilder str2 = new StringBuilder("255.255.255.255", 25);
    CopyStr(str2, we);
    textBox1.Text = str2.ToString();
    if (mySock_initialize(we) == -2)
         button3.Text = "Ups";

    mySock_delete(we);
}

我也尝试过使用字符串代替 StringBuilder 或在导入选项中添加 CharSet=CharSet.Ansi。

我已经阅读了很多关于在这种情况下将字符串传递给 char* 的问题和解决方案，但我无法弄清楚为什么 ipAddress 的值不是'正确通过或在其他地方更改。

希望我把问题说得足够清楚，因为在与上面的代码打架后我已经很不合逻辑了。

Answer 1

主要问题出在您的 C++ 构造函数中:

mySock::mySock(char* inIP, int inPort)
{
    ipAddress = inIP;
    port = inPort;
}

这里你复制了一个指向字符数组的指针。这要求只要您需要使用 ipAddress，此指针就保持有效。从 C# 编码的字符串仅在 p/invoke 调用期间有效。

的确，即使您仅在 C++ 中使用此类，它的设计也是行不通的。您的类需要获取字符串的拷贝而不是指针的拷贝。

解决方案是让您的 C++ 代码独占使用 std::string。让那个类负责内存管理和复制。仅在 p/invoke 互操作边界使用 C 字符串。

将 ipAddress 更改为 std::string 类型，并使构造函数如下所示:

mySock::mySock(const std::string inIP, const int inPort)
{
    ipAddress = inIP;
    port = inPort;
}

您仍然需要在互操作包装函数中使用 C 字符串，但这可以利用从 const char* 到 std::string 的隐式转换。

mySock* mySock_Create(const char* IP, const int prt)
{
    return new mySock(IP, prt);
}

就 p/invoke 而言，您滥用了 StringBuilder 和 char*。当您有一个由调用者修改的调用者分配的缓冲区时，它们会配对。对于传递到 C++ 代码的字符串，请使用 string 和 const char*。

[DllImport("...", CallingConvention = CallingConvention.Cdecl)]
public static extern IntPtr mySock_Create(string IP, int prt);