P/Invoke - 将代理编组为函数指针 + void*答案

【问题标题】：P/Invoke - Marshaling delegate as function pointer + void*P/Invoke - 将代理编组为函数指针 + void*
【发布时间】：2015-12-16 10:37:40
【问题描述】：

C 中一个相当常见的习惯用法是，函数采用多态闭包将其表示为两个参数，一个函数指针和一个 void 指针（作为参数之一传递给函数指针。

取自GPGME 库的示例：

typedef gpgme_error_t (*gpgme_passphrase_cb_t) (void *hook,
                                                const char *uid_hint,
                                                const char *passphrase_info,
                                                int prev_was_bad, 
                                                int fd);

void gpgme_set_passphrase_cb (gpgme_ctx_t ctx,
                              gpgme_passphrase_cb_t cb, 
                              void *hook_value);

从概念上讲，函数指针加上 void 指针表示与 C# 中的委托（闭包）相同的东西。在进行此类 P/Invoke 调用时，是否有一种很好的规范方式来编组委托？

【问题讨论】：

小心，让委托对象保持活动状态是您的工作。将其存储在静态变量中，这样就不会过早地进行垃圾收集。仅当您确定 C 代码无法再进行回调时，才将变量设置回 null。

标签： c# pinvoke

【解决方案1】：

在进行此类 P/Invoke 调用时，是否有一种很好的、规范的方式来编组委托？

您不需要使用void* 参数，因为C# 委托是一个闭包。传递IntPtr.Zero 作为挂钩值。您的 C# 委托仍需要接受 void* 参数，但它可以简单地忽略它，因为它不需要它。

【讨论】：

谢谢。自从我使用 .NET 以来已经有一段时间了。我猜这意味着某种垫片被保存在全局内存中，以使委托适应纯函数指针？
正确。编组框架在编组期间生成包含闭包信息的代码。

【解决方案2】：

您实际上可以将委托从 C# 传递给 C 函数指针。你应该用[UnmanagedFunctionPointer]attribute 装饰这个委托。这就是我们包装一个接受函数指针的 C 方法的方式：

C 方法：

__declspec(dllexport) globle int EnvAddRouterEx(int (*queryFunction)(void*, char*))

P\Invoke 方法：

[DllImport(clipsDllLocation, CallingConvention = CallingConvention.Cdecl), SuppressUnmanagedCodeSecurity]
public static extern int EnvAddRouterEx(ClipsRouterQueryFunctionDelegate queryFunction);

P\Invoke 委托：

[UnmanagedFunctionPointer(CallingConvention.Cdecl)]
public delegate int ClipsRouterQueryFunctionDelegate(IntPtr theEnv, string logicalName);

【讨论】：

【解决方案3】：

其他答案是正确的，但是，我只是想附加一些 C#9 信息：

现在可以按如下方式在 C# 中使用函数指针（需要启用 unsafe）：

static int add(int a, int b) => a + b;

delegate*<int, int, int> pointer = &add;
int result = add(40, 2);

上面代码 sn-p 中的函数指针在内部被处理为nint（或IntPtr），可以在 P/Invoke 声明中使用：

[DllImport("my_library.dll")]
static extern int CallMyCallback(delegate*<int, int, int> callback, int arg1, int arg2);

my_library.dll 的示例 C++ 实现可能是：

extern "C" __declspec(dllexport) int CallMyCallback(
    int (*callback)(int, int),
    int arg1,
    int arg2)
{
    return callback(arg1, arg2);
}

CallMyCallback 可以按如下方式使用（来自 C#）：

static int multiply(int a, int b) => a * b;

int result = CallMyCallback(&multiply, -12, 7);

注意：此语言功能不能与 lambda 表达式或非静态方法一起使用（实例方法需要传递隐式 this-指针）。

官方文档尚不存在，但可以看一下C#9 GitHub issue/tracker：https://github.com/dotnet/csharplang/issues/191

【讨论】：