c# 无法执行带有 memset 的 c++ dll

Question

我正在为 C# 构建一个 C++ 库。但是，当里面有 memset 或 memcpy 时，我的程序就死了。下面是代码:

C#

    using System;
    using System.Collections.Generic;
    using System.Linq;
    using System.Text;
    using System.Threading.Tasks;
    using System.Runtime.InteropServices;

    namespace CsharpCallDll
    {
        public class dllfunction
        {
            [DllImport("dllgen.dll", CallingConvention = CallingConvention.Cdecl, CharSet = CharSet.Ansi)]
            public static extern int calData(ref double data, int data_size, 
                ref double info, int info_size, ref char result,int max_result_size,ref int realResultSize);
        }

        class Program
        {
            static void Main(string[] args)
            {
                int data_size = 2;
                double[] data = new double[data_size];

                int info_size = 3;
                double[] info = new double[info_size];

                int max_result_size = 1000;
                char[] result = new char[max_result_size];

                int real_result_size = 0;

                data[0] = 1;
                data[1] = 2;
                info[0] = 1;
                info[1] = 2;
                info[2] = 3;

                unsafe
                {
                    dllfunction.calData(ref data[0], data_size,
                             ref info[0], info_size, ref result[0], max_result_size,ref real_result_size);

                    Console.Write(result + "\n");
                }
                Pause();
            }

            public static void Pause()
            {
                Console.Write("Press any key to continue . . . ");
                Console.ReadKey(true);
            }
        }
    }

C++

    MG_API int calData(double *data, int dataSize,
    double *info, int infoSize, char* result, int maxresultSize, int* realResultSize)
{       
    int errorCode = 0;

    if (dataSize == 0 || infoSize == 0)
    {
        errorCode = 1;
    }

    string resultArray = "";
    double* tempvalue = new double;
    string isnormal;
    string abnromaltype;
    int resultSiz = 0;


    for (int i = 0; i < 15; i++)
    {
        srand((int)time(NULL)+i);
        *tempvalue = (double)Random(10);
        if (*tempvalue > 8) {
            isnormal = "false";
            abnromaltype = abnromalTypeS[0];
        }else if (*tempvalue < 2) {
            isnormal = "false";
            abnromaltype = abnromalTypeS[1];
        }else{
            isnormal = "true";
            abnromaltype = abnromalTypeS[2];
        }

        resultArray = appendResultIntoString(resultArray, dataNameS[i], *tempvalue,
            dataUnitS[i], isnormal, abnromaltype);
    }

    *realResultSize = resultArray.size();
    // print the result
    cout << "this is the resultsize ";
    cout << *realResultSize << endl;
    // result = (char*) malloc(*resultSize);
     memset(result, 0, maxresultSize);
    // memcpy(result, resultArray.c_str(), *realResultSize);

    delete tempvalue;
    return errorCode;
}

resultArray 是一个字符串结果。

我的问题是:1、当c++代码中有memcpy、memset时，c#程序会死在那里。发生了什么事？

顺便说一句:2. 有没有办法将动态长度字符串从 C++ 发送到 C#3. 有没有办法将 string[] 从 c++ 发送到 c#

谢谢大家!

Answer 1

..., ref char result,int max_result_size,ref int realResultSize

char* 参数在 C 和 C++ 中是不明确的。可能意味着对单个字符的引用(C# 中的 ref char)或对数组的引用(C# 中的 char[])。这在那些语言中无关紧要，尽管您肯定会像在这里犯错一样犯错，但它在 C# 中产生了很大的大差异。通过传递 char& 而不是 char[]& 而在 C 中你弄错了， memset() 调用将破坏调用者的堆栈。同样的事情也发生在这里。

由于 pinvoke 编码器不知道它实际上应该传递数组引用，并且 char 类型与 C 代码不兼容，因为它在 C# 中为 2 个字节，在 C 中为 1 个字节，编码器复制单个 字符以将其转换为字节。您的 memset() 调用现在破坏了 pinvoke 编码器为该单个字节分配的内存。结果很难预测，只有运气好才能获得 AVE。

它不知道的另一件事是它必须将数组复制回来。除了不知道它是一个数组之外，它也不知道它的长度。而且您必须提出要求，默认情况下，pinvoke 编码器不会将数组复制回去以避免这样做的成本。

告诉 pinvoke 编码器这是一个需要复制回来的数组，如下所示:

..., [Out][MarshalAs(UnmanagedType.LPArray, SizeParamIndex(6)] char[] result

[Out] 属性要求将数组元素复制回来，SizeParamIndex 属性说明当编码器需要知道有多少元素需要复制时去哪里查找。

通过不强制 pinvoke 编码器转换数组元素，它既简单又高效:

..., byte[] result

不再需要帮助 [Out] 和 [MarshalAs] 属性。由于不再需要转换，pinvoke 编码器可以简单地固定数组并将指针传递给它的第一个元素。您的 C 代码现在直接写入 GC 堆存储。幸好你有 max_result_size 参数，避免 GC 堆损坏非常重要。请务必传递数组的 Length 属性。

请注意，同样的情况也适用于 data 和 info 参数。几乎没有那么致命，因为它们不需要转换。将它们声明为 double[]，而不是引用。