c# - 具有自定义结构的 PInvoke 访问冲突异常

Question

我正在尝试使用 P/Invoke 来填充 POD 结构。 C++ 中的 POD 结构如下所示:

struct GraphicsAdapterDesc {
    const wchar_t* AdapterName;
    int32_t AdapterIndex;
    const wchar_t* HardwareHash;

    int64_t DedicatedVMEM;
    int64_t DedicatedSMEM;
    int64_t SharedSMEM;

    int32_t NumOutputs;
};

我尽量小心地明确指定我所有字段的宽度。在 C# 中，'mirror' 结构定义如下:

[StructLayout(LayoutKind.Sequential)]
public struct GraphicsAdapterDesc {
    public WCharStringPtr AdapterName;
    public int AdapterIndex;
    public WCharStringPtr HardwareHash;

    public long DedicatedVMEM;
    public long DedicatedSMEM;
    public long SharedSMEM;

    public int NumOutputs;
};

WCharStringPtr 看起来像这样:

public struct WCharStringPtr {
    internal IntPtr charArrayPtr;

    private string asString;
    public string AsString {
        get {
            return asString ?? (asString = Marshal.PtrToStringUni(charArrayPtr));
        }
    }

    public static implicit operator string(WCharStringPtr operand) {
        return operand.AsString;
    }

    public override string ToString() {
        return AsString;
    }
}

---

我有一个用 C++ 定义的方法:

extern "C" __declspec(dllexport) bool GetGraphicsAdapter(int32_t adapterIndex, GraphicsAdapterDesc& outAdapterDesc) {
        outAdapterDesc = RENDER_COMPONENT.GetGraphicsAdapter(adapterIndex);
    return true;
}

而P/Invoke外部方法声明如下:

[DllImport(InteropUtils.RUNTIME_DLL, EntryPoint = "GetGraphicsAdapter", CallingConvention = CallingConvention.Cdecl)]
internal static extern bool _GetGraphicsAdapter(int adapterIndex, out GraphicsAdapterDesc adapterDesc);

---

每当我调用 _GetGraphicsAdapter 时，我都会收到访问冲突错误(不是 AccessViolationException)。当我从 extern C++ 方法中中断程序时，一切似乎都是合式的；但是一旦我从该方法返回，就会发生访问冲突。所以，我猜想一旦该方法存在就会清理一些内存，但我看不出是什么，也不知道为什么。

话又说回来，我是 P/Invoke 的新手，也许这与我对字符串的处理有关；我不确定我的做法是否正确。

提前谢谢你。

Answer 1

您的 C# 结构 WCharStringPtr 包含两个数据成员。这些都被编码为指针。另一方面，您将其映射到的 C++ 字段属于 wchar_t* 类型，它只是一个指针。所以这是一个明显的不匹配。

不清楚的是如何处理这些字符串的内存分配。是调用者分配内存，还是被调用者？

假设被调用者分配了内存。在那种情况下，GraphicsAdapterDesc 结构应该这样声明:

public struct GraphicsAdapterDesc {
    public IntPtr AdapterName;
    public int AdapterIndex;
    public IntPtr HardwareHash;

    public long DedicatedVMEM;
    public long DedicatedSMEM;
    public long SharedSMEM;

    public int NumOutputs;
};

一旦函数返回，您调用 Marshal.PtrToStringUni() 将 AdapterName 和 HardwareHash 转换为字符串。至于重新分配，这超出了问题的范围。

这似乎是最合理的选择。很明显，由于缓冲区的长度未在接口(interface)中传递，因此不能期望被调用方为这两个字符串分配内存。当然，字符串被声明为 const wchar_t*，这是进一步的证据。