当结构仅在运行时已知时，将结构从 c++ 传递到 c#

Question

我有以下问题：

我有一个从非托管 C++ dll 调用函数的 C# 应用程序。 dll 中有一个初始化函数，它在 C# 和 C++ 之间创建一个接口（基本上是一个值及其类型的列表），该接口将存储在一个结构中。

之后，C# 应用程序向 dll 发送一个回调函数，该 dll 每隔一段时间就会调用一次，并返回接口中定义的结构变量（或字节数组）。

我的问题：你将如何传递和编组这个结构？是否可以传递结构本身，还是应该传递一个字节数组？

如果你传递一个字节数组，当返回到 C# 应用程序时你会如何编组它？

我现在拥有的：

在 C# 应用程序中：

封送回调函数：

[UnmanagedFunctionPointer(CallingConvention.Cdecl)]
public delegate void ProcessOutputDelegate(???); // not sure what should be here.

导入dll函数：

[DllImport("MyDLL.dll", CallingConvention=CallingConvention.Cdecl)]
public static extern void Test(ProcessOutputDelegate ProcessOutput);

调用dll函数：

ProcessOutputDelegate process = new ProcessOutputDelegate(ProcessOutput);
new thread(delegate() { Test(process); } ).Start();

处理输出：

public void ProcessOutput(???)
{
    // Assume we have a list of values that describes the struct/bytes array.
}

在 C++ dll 中，我有以下结构（这是一个示例，因为在不同的运行时可能会调用不同的 dll）：

struct
{
    int x;
    double y;
    double z;
} typedef Interface;

以及 C# 应用调用的函数：

__declspec(dllexport) void Test(void (*ProcessOutput)(Interface* output))
{
    int i;
    Interface* output = (Interface*)malloc(sizeof(Interface));

    for (i = 0; i < 100; i++)
    {
        sleep(100);
        output->x = i;
        output->y = i / 2;
        output->z = i / 3;
        ProcessOutput(output); // or generate a bytes array out of the struct
    }
}

编辑：

C# 应用程序是一个通用 GUI，假设显示由某些 c++ dll 执行的一些繁重的计算。在初始化过程中，dll 告诉 GUI 应该呈现的变量（及其类型），并根据这些方向构建 GUI（同样，计算和变量可能会发生变化，值可能是整数、浮点数、字符...）。之后，dll 运行并在每几个时间步中调用回调函数来更新 GUI。这应该适用于任何实现这个想法的dll：生成一个接口，然后根据这个接口发送信息。

Answer 1

我不知道，这是否是您问题的直接答案，但我通过以下方式解决了。

1. 您在 DLL 中调用 GetResource 并获得一个 IntPtr：

   (...)
   IntPtr res = Native.GetResource();
   

2. 然后，您为此 IntPtr 实例化一个通用包装器：

   ResourceWrapper rw = new ResourceWrapper(res);
   

3. 如果要访问结构的特定字段，请在包装器上调用适当的方法：

   int field = rw.GetField();
   

4. Wrapper 调用 DLL 中的函数：

   (...)
   int result = Native.GetField(res);
   

5. DLL“重新对象化”调用：

   __declspec(dllexport) int __stdcall GetField(MyStructure * s)
   {
       return s->GetField();
   }
   

6. Struct 获取数据（或抛出异常或设置错误标志或返回错误等）

   int MyStructure::GetField()
   {
       return this->field;
   }
   

此解决方案需要进行以下更改：

• 您的数据结构应该派生自同一个基类
• 如果可能的话，它们应该成为具有虚拟方法的类，允许访问它们的不同字段

• 您必须实施某种安全机制，检查是否可以访问特定字段。最简单的如下：

  __declspec(dllexport) BOOL __stdcall GetField(MyStruct * s, int & result)
  {
      result = 0;
      try
      {
          result = s->GetField();
      }
      catch(...)
      {
          return FALSE;
      }
  
      return TRUE;
  }
  

  和：

  protected class Native
  {
      [DllImport("MyDll.dll")]
      [return: MarshalAs(UnmanagedType.Bool)]
      public static extern bool GetField(IntPtr res, out int result);
  }
  

  和：

  // Wrapper
  int GetField()
  {
      int result;
      if !(Native.GetField(res, out result))
          throw new InvalidOperationException("Resource does not support field!");
  }