C# 调用返回指针的 C++ 方法。解释内存管理答案

【问题标题】：C# calling C++ method that returns a pointer. Explain memory managementC# 调用返回指针的 C++ 方法。解释内存管理
【发布时间】：2010-10-26 22:49:34
【问题描述】：

有人可以在下面的“Main”中的 2 个 C# 行中从低级别/内存管理的角度解释到底发生了什么吗？

C++ 代码（非托管）：

    #define DLLEXPORT extern "C" __declspec(dllexport)

    DLLEXPORT MyClass* MyClass_MyClass()
    {
        return new MyClass();
    }
    DLLEXPORT void MyClass_setName(MyClass* myClass, const char* name)
    { 
        myClass->setName(name);
    }

MyClass::MyClass()
{
    _name.clear();
}
void MyClass::setName(const char* name)
{
    _name.setCString(name, NAME_MAX_BYTES);
}

C#代码：

        [DllImport(@"lib.dll")]
        private static extern IntPtr MyClass_MyClass();
        [DllImport(@"lib.dll")]
        public static extern void MyClass_setName(
                    IntPtr myClass,
                    [System.Runtime.InteropServices.InAttribute()]
                    [System.Runtime.InteropServices.MarshalAsAttribute(System.Runtime.InteropServices.UnmanagedType.LPStr)]
                    string name);

        public static void Main(string[] args)
        {
            var myClass = MyClass_MyClass();
            MyClass_setName(myClass , "Test Name");
        }

具体来说，我想知道.NET 是如何知道要为“myClass”分配多少空间的？它必须在后台执行某种“Marshal.AllocHGlobal(SIZE)”，对吗？如果需要更多空间会发生什么（我设置了名称？）？此外，是否存在垃圾收集和移动内存以及弄乱我的“IntPtr myClass”的风险？

【问题讨论】：

标签： c# c++ memory-management pinvoke intptr

【解决方案1】：

.NET 对MyClass 类型一无所知，它只存储一个指向它的指针。指针的大小始终是已知且固定的——32 位进程为 4 个字节，64 位进程为 8 个字节。在这种特殊情况下，所有内存分配和管理都发生在此处的非托管 C++ 代码中：

return new MyClass();

这里：

myClass->setName(name);

由这个 C++ DLL 决定如何分配/释放/管理内存，C# 代码只会调用这个 DLL 的导入函数。

不会对您的非托管对象执行垃圾回收，您需要提供额外的（非托管）方法来释放它以避免内存泄漏。

【讨论】：

【解决方案2】：

如果 c++ 代码不受管理，.net 不会分配 IntPtr 之外的任何内容。它是由 c++ 代码分配的。

这意味着唯一的垃圾收集将在该 IntPtr 上完成。由于它很小，垃圾收集器可能需要很长时间才能决定清理它。

这意味着即使您的 C++ 代码自行清理得很好，也可能需要很长时间才能真正进行清理。 C++ 代码可能使用了大量内存，但它对 .net 是不可见的，因此它不会优先清理“更大”的 .net 对象。

【讨论】：