DLL 函数中使用结构体指针作函数参数（C# 调用 C++ 的 DLL）

存在的问题：

问题1：C++ 与 C# 同样定义的结构体在内存布局上有时并不一致；

问题2：C# 中引入了垃圾自动回收机制，其垃圾回收器可能会重新定位指针所指向的结构体变量。

解决方案：

问题1方案：强制指定 C++、C# 结构体的内存布局，使其一致（两者都固定为：结构体的成员按其声明时出现的顺序依次布局，结构体成员的内存对齐为1字节对齐）；

为题2方案：C# 调用时将待传递的结构体转化为字节数组，并使用 fixed 语句将该字节数组固定住。

 

示例代码如下：

1、C++结构体定义：

　　#pragma pack(1)
　　struct Person
　　{
    　　#define Count_FavoriteNumbers 6
　　
    　　int id;
　　
    　　float favoriteNumbers[Count_FavoriteNumbers];
　　
　　};
　　#pragma pack()        // #pragma pack(1) end

 

　　C++ 导出函数：

　　#define DllExport extern "C" __declspec(dllexport)

　　DllExport void __stdcall InitPersonInfo_DLL(Person* p_Person)
　　{
   　　 p_Person->id = 0;
　　
    　　for (int i = 1; i <= Count_FavoriteNumbers; i++)
    　　{
        　　p_Person->favoriteNumbers[i - 1] = 1.11 * i;
    　　}    
　　}

 

2、C# 结构体定义：

　　[StructLayout(LayoutKind.Sequential, Pack = 1)]
    　　public class Person
   　　 {
        　　public const int Count_FavoriteNumbers = 6;

        　　public int id;

        　　[MarshalAs(UnmanagedType.ByValArray, SizeConst = Count_FavoriteNumbers, ArraySubType = UnmanagedType.U4)]
        　　public float[] favoriteNumbers = new float[Count_FavoriteNumbers];　　
   　　 }

 

　　C# 调用（WPF窗体程序）：

　　public partial class MainWindow : Window
　　{

　　　　[DllImport("MFCLibrary_ExportFunction.dll", EntryPoint = "InitPersonInfo_DLL")]
        　　static extern unsafe void InitPersonInfo_DLL(byte* p_Person);
        　　public unsafe void InitPersonInfo(ref Person person)
        　　{
            　　byte[] structBytes = StructToBytes(person);
            　　fixed (byte* p_Person = &structBytes[0])
            　　{
                　　InitPersonInfo_DLL(p_Person);

                　　person = (Person)BytesToStruct(structBytes, person.GetType());
            　　}

 

　　　　public MainWindow()
        　　{
　　　　　　InitializeComponent();

　　　　　　Person zhangSan = new Person();
　　　　　　InitPersonInfo(ref zhangSan);
        　　}

 

　　　　#region // 结构体与 byte[] 互转

　　　　// Struct 转换为 byte[]
       　　 public static byte[] StructToBytes(object structure)
        　　{
            　　int size = Marshal.SizeOf(structure);
            　　IntPtr buffer = Marshal.AllocHGlobal(size);

            　　try
            　　{
                　　Marshal.StructureToPtr(structure, buffer, false);
                　　byte[] bytes = new byte[size];
                　　Marshal.Copy(buffer, bytes, 0, size);

                　　return bytes;
            　　}
            　　finally
            　　{
                　　Marshal.FreeHGlobal(buffer);
            　　}
        　　}

        　　// byte[] 转换为 Struct
        　　public static object BytesToStruct(byte[] bytes, Type strcutType)
        　　{
            　　int size = Marshal.SizeOf(strcutType);
            　　IntPtr buffer = Marshal.AllocHGlobal(size);

            　　try
            　　{
                　　Marshal.Copy(bytes, 0, buffer, size);

                　　return Marshal.PtrToStructure(buffer, strcutType);
            　　}
            　　finally
            　　{
                　　Marshal.FreeHGlobal(buffer);
            　　}
        　　}
        　　#endregion

　　}