c# - 将 C++ 结构转换为 C#

Question

我正在编写一个与旧 C DLL 通信的 C# 应用程序。我查看了 C DLL 的 header ，看到了需要在 C# 中创建的 2 个结构:

typedef struct
{
    char    user_field_name[MAXLENGTH];
    WORD    user_field_length;
    char    user_field_contents[80];
    char    user_field_requested[1];
    char    user_field_clear[1];
    char    user_field_attribute[1];
} U_FIELD_STRUCT;
typedef U_FIELD_STRUCT FAR * P_U_FIELD_STRUCT;

typedef struct
{
    char                user_begin_literal[7];
    char                user_screen_name[MNFRMSCRNAMELENGTH];
    char                key_to_be_sent[256]; 
    WORD                num_of_user_fields;
    U_FIELD_STRUCT      user_field[MAXFIELDCOUNT];
    char                user_end_literal[7];
} USER_FIELD_STRUCT;

在我的 C# 类(class)中，我将它们编写如下:

    public const Int32 MAXLENGTH = 51;
    public const Int32 MAXTAGLENGTH = 80;
    public const Int32 MNFRMSCRNAMELENGTH = 5;
    public const Int32 MAXFIELDCOUNT = 100;
    public const Int32 MAXTAGCOUNT = 40;
    public const Int32 MAXSCREENCOUNT = 150;

    public const Int32 NO_SCREEN_DATA = 99;

    [StructLayout(LayoutKind.Sequential, Pack=4, CharSet=CharSet.Ansi)]
    public struct U_FIELD_STRUCT
    {
        [ MarshalAs( UnmanagedType.ByValArray, SizeConst=MAXLENGTH)]
        public char [] user_field_name;
        public short user_field_length;
        [ MarshalAs( UnmanagedType.ByValArray, SizeConst=80)]
        public char [] user_field_contents;
        [ MarshalAs( UnmanagedType.ByValArray, SizeConst=1)]
        public char [] user_field_requested;
        [ MarshalAs( UnmanagedType.ByValArray, SizeConst=1)]
        public char [] user_field_clear;
        [ MarshalAs( UnmanagedType.ByValArray, SizeConst=1)]
        public char [] user_field_attribute;
    };

    [StructLayout(LayoutKind.Sequential, Pack = 4, CharSet = CharSet.Ansi)]
    public struct USER_FIELD_STRUCT
    {
        [ MarshalAs( UnmanagedType.ByValArray, SizeConst=7)]
        public char [] user_begin_literal;
        [ MarshalAs( UnmanagedType.ByValArray, SizeConst=MNFRMSCRNAMELENGTH)]
        public char [] user_screen_name;
        [ MarshalAs( UnmanagedType.ByValArray, SizeConst=256)]
        public char [] key_to_be_sent;
        public short num_of_user_fields;
        [ MarshalAs( UnmanagedType.ByValArray, SizeConst=MAXFIELDCOUNT)]
        public U_FIELD_STRUCT [] user_field;
        [ MarshalAs( UnmanagedType.ByValArray, SizeConst=7)]
        public char [] user_end_literal;
    };

当我在 C# 中初始化结构体时，我按如下方式执行:

        USER_FIELD_STRUCT UserFieldsData = new USER_FIELD_STRUCT();
        UserFieldsData.user_begin_literal = new char[7];
        UserFieldsData.user_screen_name = new char[MNFRMSCRNAMELENGTH];
        UserFieldsData.key_to_be_sent = new char[256];
        UserFieldsData.user_field = new U_FIELD_STRUCT[MAXFIELDCOUNT];
        UserFieldsData.user_end_literal = new char[7];
        for (int i = 0; i < MAXFIELDCOUNT; i++)
        {
            UserFieldsData.user_field[i].user_field_name = new char[MAXLENGTH];
            UserFieldsData.user_field[i].user_field_contents = new char[80];
            UserFieldsData.user_field[i].user_field_requested = new char[1];
            UserFieldsData.user_field[i].user_field_clear = new char[1];
            UserFieldsData.user_field[i].user_field_attribute = new char[1];
        }

问题是，当我 pinvoke 我的方法时，我收到一条错误消息(基本上 DLL 必须验证字符串，并且它发送一条消息，表明字符串不是它们应该的样子)。所以我安装了 VS6 并在 Debug模式下运行 DLL。我查看了我发送的结构，字符串确实包含我放入其中的数据(一些 char[] 没有数据，其他则包含 2 个字段的组合。)

例如，如果我设置字段如下:

user_begin_literal=”T0k0a10”
user_end_literal=”T0k0b10”
user_screen_name=”SC00”

当我在 VS6 中查看对象时:

user_begin_literal=” T0k0a10”
user_end_literal=””
user_screen_name=”SC00”

我的结构设计是否搞砸了？

Answer 1

在 C 中，一个 char 只有 1 个字节，但在 C# 中它是 2 个字节。

在 C# 中，使用 sbyte 映射到 C char(两者都是带符号的 8 位值)，使用 ushort 映射到 C C WORD(均为无符号 16 位值)。

如果要将字符串值分配给结构体的缓冲区之一，则应将其转换为 ASCII(如果 native 代码可以处理，则转换为 UTF8)，然后将字节复制到字段:

void CopyStringToField(string value, sbyte[] field)
{
    int maxLength = field.Length;  // or field.Length - 1 if you need room for null terminator

    byte[] fieldValue = Encoding.ASCII.GetBytes(value);
    if (fieldValue.Length > maxLength)
        throw new ArgumentException("string too long for field.");

    int length = Math.Min(fieldValue.Length, maxLength);
    Array.Copy(fieldValue, 0, field, 0, length);

    // zero fill remaining bytes
    for (int i = length; i < field.Length; i++)
    {
        field[i] = 0;
    }
}