c# - 从 C# 中的 C++ dll 声明其返回值是 2 点的函数？

Question

我在C++ dll中有一个函数，它的返回值是2点，如下:

#include "stdafx.h"
#include <vector>
using namespace std;

double** _stdcall f(int *n)
    {
        vector<double> t;
        vector<double> X;
        int i=0, j=0;
        do
        {
            t.push_back(3*i-4);
            X.push_back(2*j);

            i++;
            j++;
        }
        while (i<15&&j<90);
        *n=i;

        double** ret = new double*[2];
        for (i=0;i<2;i++)
            ret[i]=new double[*n];
        for (i=0;i<*n;i++)
        {
            ret[0][i]=t[i];
            ret[1][i]=X[i];
        }
        return ret;
    }

现在，我在 C# 中声明这个函数如下:

[DllImport("exDP.dll")]
public static extern IntPtr[2] f(ref int n_);

但是这个声明的语法有错误。

我研究的课题:How to get return array from function with global variable from C++ dll in C#?

如何用这个函数正确声明？谢谢。

编辑:我修复了上面的错误，删除了“2”(数组 IntPtr 的大小)，它是:

[DllImport("exDP.dll")]
public static extern IntPtr[] f(ref int n_);

现在，所有的C#代码如下:

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.ComponentModel;
using System.Data;
using System.Drawing;
using System.Text;
using System.Windows.Forms;
using System.IO;
using System.Runtime.InteropServices;

namespace pABC
{
    public partial class frmABC : Form
    {

        [DllImport("exDP.dll")]
        public static extern IntPtr[] f(ref int n_);


        public frmABC()
        {
            InitializeComponent();
        }

        private void cmdOK_Click(object sender, EventArgs e)
        {
                int n = 0, i;


                IntPtr[] ret = new IntPtr[2];
                ret = f(ref n);

                double[] t = new double[n];
                Marshal.Copy(ret[0], t, 0, n);
                double[] X = new double[n];
                Marshal.Copy(ret[1], X, 0, n);

                MessageBox.Show("X[0]= " + X[0].ToString());
        }

    }
}

我编译OK。当我运行它时，错误出现在以下行:

ret = f(ref n);

即:无法编码“返回值”:无效的托管/非托管类型组合。

如何修复它并正确获得结果。谢谢。

Answer 1

您应该像处理一维数组一样执行相同的操作。

实际上，C指针(*)只是一个分配在栈上并指向的整数(32位操作系统为4字节，64位操作系统为8字节)包含您的数据的堆上的内存。 C 数组只是数据序列，其元素一个接一个地位于内存中。例如，您代码中的 double* 指向一个 double 数组。

现在，当您创建一个多维数组(例如您的 double**)时，您实际上是在创建一个指向数组的指针数组。也就是说，指针(double*)*实际上指向了一个double*数组，每一个都指向了一个double数组>s.

好吧，我猜你已经知道了:)

现在，关于与 C# 的互操作。在您的案例中，您的 C# 代码需要一个指针类型，即 IntPtr。要正确互操作此代码，您应该再次返回一个 IntPtr 并使用 Marshal.Copy 方法，就像您之前在上一个问题中所做的那样。

但是现在，在第一次调用 Marshal.Copy 之后，您将获得一个指针数组 - 即 IntPtr。对于这些指针中的每一个，您都应该再次调用 Marshal.Copy 以获取您的 double 数组。

代码看起来像这样:

[DllImport("exDP.dll")]
// x and y are the dimensions of the array.
public static extern IntPtr f(ref int x, ref int y);

private void cmdOK_Click(object sender, EventArgs e)
{
    int x, y;

    IntPtr ret = f(ref x, ref y);

    IntPtr[] t = new IntPtr[x];
    Marshal.Copy(ret, t, 0, x);
    double[][] X = new double[x][y];
    for (int i = 0; i < x; i++)         
    {
        Marshal.Copy(t[i], X[i], 0, y);
    }

    //MessageBox.Show("X[0]= " + X[0].ToString());
}

如果您将拥有一个三维数组 (double***)，您将需要再创建一个循环，依此类推。

现在，关于内存泄漏问题。正如其他人所建议的，您可以在将数组传递给 C++ 代码之前在 C# 中创建数组。但是您也可以通过简单地导出另一个函数(我们称之为 clear)并在其中传递原始 IntPtr 来释放 C++ 中的内存:

C++:

// x is the first dimension of the array
void __stdcall clear(double** arr, int x)
{
    for (int i = 0; i < x; i++)
    {
        // free all inner arrays
        delete[] arr[i];
    }
    delete[] arr;
}

C#:

[DllImport("exDP.dll")]
public static extern void clear(IntPtr arr, int x);

private void cmdOK_Click(object sender, EventArgs e)
{
    int x, y;
    IntPtr ret = f(ref x, ref y);
    ...
    for (int i = 0; i < x; i++)         
    {
        Marshal.Copy(t[i], X[i], 0, y);
    }
    clear(ret, x); // <-- this
}

C 运行时 is aware of the amount of memory它之前已经为这些指针中的每一个分配了空间，因此您无需担心 delete[] 操作的正确性。但是您必须确保在 Marshal.Copy 数组之后立即调用此函数，因为如果您将通过对 f() 的另一次调用来分配新数组，这个函数会释放新的，旧的会留在内存中。

我希望我已经清除了一些东西，这样您现在就可以开始编写您的项目了:)