c# - 使用 P/Invoke 时存储非托管代码的数据

Question

我有这个结构的数组数组(在 C# 中显示，但也存在于 C++ 中):

[StructLayout(LayoutKind.Sequential)]
public struct MyStruct
{
    IntPtr name;             //pointer to string, char* on C++ side

    long pValues;
    long jValues;
    long eValues;
    long kValues;

    int cost;
};

以及在 C++ DLL 中运行的算法，从托管 C# 代码调用。它占用大量 CPU，这正是它在 C++ 中运行速度比 C# 快得多的必要条件。托管 (C#) 端永远不必知道结构数据的内容，因为该算法仅返回一个整数数组。

那么，在应用程序的生命周期内，我将如何以最有效的方式(即开销最少)存储这些数据？我想我已将其缩小为两个选项:

1. 在 C# 中初始化结构和设置值，使用 GCHandle 固定内存并在我想工作时传递对 C++ 的引用(参见 Unity 论坛上的 this post)

2. 在 C++ 中初始化结构和设置值，使结构在非托管端持久存在内存中

所以我的问题非常具体:

对于 1，我对编码的工作方式感到困惑。它看起来像 MSDN: Copying and Pinning您可以通过固定和传递对固定数据的引用来传递结构数组，无需复制或转换任何数据(只要结构在两侧看起来相同) .我读得对吗，它实际上是这样工作的吗？引用 Unity3d 论坛帖子，我看到 Marshal.PtrToStructure 被调用；我认为执行复制操作？由于在这种情况下数据将存储在托管端，因此每次调用 C++ 函数时都必须复制和/或转换数据会导致大量开销，除非我认为这些类型的操作很多比实际价格更贵。

对于 2，我想知道是否可以在 C++ 调用之间保持持久性。据我所知，如果您是从 DLL 进行 P/调用，则无法在非托管端拥有持久数据，因此我不能只在那里定义和存储我的结构数组，从而使唯一的数据在两者之间传输managed 和 unmanaged 由非托管算法产生的 int 数组。这是正确的吗？

非常感谢您花时间阅读并提供帮助!

Answer 1

如果 C# 代码不需要了解数组和结构的内部结构，请不要将其暴露给 C# 代码。在非托管代码中完成此类型的所有工作并避免编码开销。

从本质上讲，您要遵循这个基本模式。我敢肯定细节会有所不同，但这应该为您提供基本概念。

C++

MyStruct* newArray(const int len)
{
    return new MyStruct[len];
}

void workOnArray(MyStruct* array, const int len)
{
    // do stuff with the array
}

void deleteArray(const MyStruct* array)
{
    delete[] array;
}

C#

[DllImport(dllname)]
static extern IntPtr newArray(int len);

[DllImport(dllname)]
static extern void workOnArray(IntPtr array int len);

[DllImport(dllname)]
static extern void deleteArray(IntPtr array);