互操作 C++ 时释放分配的内存

Question

填充一个包含字符串的 stuct 数组，我测试了一个发现，在 c# 中它通过指针执行得更快：

struct name{
    int intv;
    IntPtr strv;
}

当通过GetPacksPtr() 实现时：（参见下面的代码/签名） 这就是我编码的方式，但不确定我是否做得对......

说 ArrL=10,000

        DataPack* DataPackArr;
        List<DataPack> DataPackLst = new List<DataPack>(ArrL);
        GetPacksPtr(ArrL, &DataPackArr);

        DataPack* CurrentPack = DataPackArr;
        for (int i = 0; i < ArrL; i++, CurrentPack++)
        {
            DataPackLst.Add(new DataPack() { strv = CurrentPack->strv, intv = CurrentPack->intv });
        }

我在哪里可以释放分配的内存，如 __stdcall 定义非托管代码必须释放内存，但谁是“按合同”的所有者......这令人困惑，我试图负责释放分配以最小的性能损失。

c++

extern "C" __declspec(dllexport) void __stdcall GetPacksPtr(int size, DataPack** DpArrPtr )
{

    *DpArrPtr = (DataPack*)CoTaskMemAlloc( size * sizeof( DataPack ));
    DataPack CurPackPtr = *DpArrPtr;
    char aStr[]= "abcdefgHi";
    for ( int i = 0; i < size; i++,CurPackPtr++ )
    {

        CurPackPtr->IntVal=i;
        CurPackPtr->buffer = (char*)malloc(sizeof(aStr));
        strcpy(CurPackPtr->buffer, aStr);
    }


}

c#

    [DllImport("exported.dll", CallingConvention = CallingConvention.StdCall), SuppressUnmanagedCodeSecurity]
    public static extern void GetPacksPtr(int RaySize, DataPack** DataPackArr);

Answer 1

是的，这在您手动分配内存时很常见，当然速度更快，您需要另一个（这部分我不知道该说什么，因为您混合了所有内容）c 这样的函数

__declspec(dllexport) void __stdcall FreePacksPtr(int size, DataPack *DpArrPtr)
{
    for (size_t i = 0 ; i < size ; ++i)
        free(DpArrPtr[i].buffer);
    CoTaskMemFree(DpArrPtr);
}

然后在您的 C# 中，只要您不再需要指针，只需调用 FreePacksPtr()。

注意：您需要 extern "C" 的事实意味着 C# 代码期望从 dll 加载确切的符号，看来您必须指示 microsoft 编译器编译 c 代码而不是 c++，我不是 100% 确定，但微软编译器混合了这些。

Answer 2

当您分配非托管内存时，您必须释放它 - 但没有关于谁负责释放的规则。

在非托管世界中，为每个需要释放的资源拥有一个“所有者”是一种常见的策略，这种所有权就是释放对象的责任。

如果函数 A 分配一块内存，然后将指针传递给函数 B，则有两种选择：

1. A 仍然是所有者，完成后将释放内存，B 不必处理释放内存但也不能保存指针以供以后使用，因为它可以随时被 A 释放

2. 所有权从A转移到B，现在B负责释放，B返回后A不能对指针做任何事情，因为它可以随时被B释放

   李>

请注意，函数原型中没有任何东西代表所有权，这一切都是由编写 A 的程序员和编写 B 的程序员之间达成的协议（通常称为“按合同”）

现在，为了让事情变得更复杂，您可以从中分配许多内存块（称为“堆”），当您释放时，您需要释放到用于分配的同一堆中。

有几个堆由 Windows 管理，.net Marshal 类具有释放内存的方法。

malloc 使用的堆不是其中之一，malloc 分配的内存必须通过在调用 malloc 的同一个 dll 中调用 free 来释放。

最后但并非最不重要的一点是，分配和释放内存是您在非托管代码中可以做的最慢的事情之一，如果您经常这样做，您会遇到内存碎片和引用位置等问题（这个答案是足够长的时间而不进入它们）

分配和释放策略对非托管代码的性能有很大影响 - 这不会对您的性能产​​生最小的影响。