c#编程指南(十三) 平台调用P-INVOKE完全掌握, 结构体和结构体指针

这篇讲关于结构体和结构体指针的P-INVOKE，关键有4个P-INVOKE类型，结构体作为输入输出参数。结构体指针作为输入输出参数。还有结构体内的成员类型分为：数组，指针，指针数组，结构体，结构体指针，结构体数组，结构体指针数组。当然还有类继承（这里只介绍了单继承）。
其中有一个比较费解的是结构体作为返回值的P-INVOKE的奇怪现象，下一篇结合反汇编讲解。

 

第一：C++结构体和C#结构体对应关系，看下面。这里提到一点C# 声明结构体中的成员是数组的必须像下面那样声明：使用[MarshalAs(UnmanagedType.ByValArray, SizeConst = N)]

 

C++代码不多，全部贴到这里：

1 struct Base
2 {
3 int BaseInt;
4 };
5
6   struct Test : Base
7 {
8 int TestIntArray[ 2 ];
9 //
10   int * TestIntPointer;
11 int * TestIntPointerArray[ 2 ];
12 //
13   Base TestBase;
14 Base * TestBasePoint;
15 Base TestBaseArray[ 2 ];
16 Base * TestBasePointerArray[ 2 ];
17 };

 

再来看C#的结构体声明：

1 [StructLayout(LayoutKind.Sequential)]
2 public struct Base
3 {
4 public int BaseInt;
5 }
6
7 [StructLayout(LayoutKind.Sequential)]
8 public struct Test
9 {
10 public Base _base; // 把继承的基类放在第一个元素的位置。
11 //
12   [MarshalAs(UnmanagedType.ByValArray, SizeConst = 2 )]
13 public int [] TestIntArray;
14 //
15   public IntPtr TestIntPointer;
16 [MarshalAs(UnmanagedType.ByValArray, SizeConst = 2 )]
17 public IntPtr[] TestIntPointerArray;
18 //
19   public Base TestBase;
20 public IntPtr TestBasePoint;
21 //
22   [MarshalAs(UnmanagedType.ByValArray, SizeConst = 2 )]
23 public Base[] TestBaseArray;
24 [MarshalAs(UnmanagedType.ByValArray, SizeConst = 2 )]
25 public IntPtr[] TestBasePointerArray;
26 }
27  

 

第二。C++导出函数和C# P-INVOKE函数的对应。
C++:

1 static Test _test;
2 void SetTest(Test test)
3 {
4 _test = test;
5 PrintTest();
6 }
7
8 void SetTestPointer(Test * lptest)
9 {
10 _test = * lptest;
11 PrintTest();
12 }
13
14 Test GetTest()
15 {
16 return _test;
17 }
18
19 Test * GetTestPointer()
20 {
21 return & _test;
22 }

 

C#:   注意结构体作为返回值的P-INVOKE声明是不是很奇怪。不过运行很正常。下一篇结合反汇编说。

 

1 [DllImport( " TestDll " )]
2 public static extern void SetTest(Test test);
3
4 [DllImport( " TestDll " )]
5 public static extern void SetTestPointer(IntPtr lptest);
6
7 [DllImport( " TestDll " )]
8 public static extern void GetTest(IntPtr lptest); // 注意声明。
9
10 [DllImport( " TestDll " )]
11 public static extern IntPtr GetTestPointer();

 

第三：看下C#如何调用，这里用到了Marshal.AllocHGlobal 方法，和Alloc功能基本一样，会造成内存泄露，使用完了记住使用Marshal.FreeHGlobal函数释放申请的内存。

 

1 private Test _test = new Test();
2
3 public void Run()
4 {
5 InitTest();
6 // #########################
7 SetTest(_test);
8 Console.WriteLine( " -------------------------------------------------------------\n " );
9 // #########################
10 _test._base.BaseInt = 9999 ;
11 // Marshal.AllocHGlobal 和WIN32 API, Alloc功能基本一样，
12 // 这个方法不要多用，可能造成内存泄露。
13 // 记住使用Marshal.FreeHGlobal函数释放申请的内存
14 IntPtr p = Marshal.AllocHGlobal(Marshal.SizeOf( typeof (Test)));
15 Marshal.StructureToPtr(_test,p, false );
16 SetTestPointer(p);
17 Console.WriteLine( " -------------------------------------------------------------\n " );
18 // #########################
19 IntPtr pp = GetTestPointer();
20 Test temp = (Test)Marshal.PtrToStructure(pp, typeof (Test));
21 PrintTest(temp);
22 Console.WriteLine( " -------------------------------------------------------------\n " );
23
24 // #########################
25 IntPtr pp2 = Marshal.AllocHGlobal(Marshal.SizeOf( typeof (Test)));
26 GetTest(pp2);
27 Test temp2 = (Test)Marshal.PtrToStructure(pp2, typeof (Test));
28 PrintTest(temp2);
29
30 }

 

总结一下：Marshal.StructureToPtr从托管类复制数据到未托管的内存中，Marshal.PtrToStructure恰好相反。Marshal.AllocHGlobal申请非托管内存，Marshal.FreeHGlobal函数释放非托管内存。使用Marshal.Read系列读写指针，使用Marshal.ReadIntPtr来读写二级指针。

转载于:https://www.cnblogs.com/namek/archive/2010/08/26/1809247.html