C# 和 C++ 之间的进程间通信

Question

我正在为游戏编写一个机器人，它具有 C++ API 接口（即，当事件发生时，游戏会调用 Cpp dll 中的方法，该 dll 可以回调游戏中的方法来触发操作）。

我真的不想用 C++ 编写我的机器人，我是一个相当有经验的 C# 程序员，但我根本没有 C++ 经验。因此，显而易见的解决方案是使用 ipc 将事件发送到 C# 程序，并将操作发送回 C++ 程序，这样我需要用 C++ 编写一个用于调用方法和发送事件的基本框架。

最好的方法是什么？示例代码将不胜感激，因为我此时没有特别想要学习 C++ 的愿望！

Answer 1

在 Windows 中执行 IPC 的不同方法。对于 C# 到 C++，我很想使用 Sockets 作为 C++ 下的 API（一旦你了解了 WinSock 就可以了），而 C# 则非常简单。

命名管道可能会更好，如果你不这样做的话不想使用套接字，并且是专门为IPC设计的。 C++下的API看起来很简单，例如这里 。

Answer 2

一种解决方案是使用常规 __declspec(dllexport) 函数创建托管 C++ 类库，这些函数调用引用的 C# 类库中的托管方法。

示例 - 托管 C++ 项目中的 C++ 代码文件：

#include "stdafx.h"

__declspec(dllexport) int Foo(int bar) 
{
    csharpmodule::CSharpModule mod;
    return mod.Foo(bar);
}

C# 模块（解决方案中的单独项目）：

namespace csharpmodule
{
    public class CSharpModule
    {
        public int Foo(int bar)
        {
            MessageBox.Show("Foo(" + bar + ")");
            return bar;
        }
    }
}

请注意，我正在使用 System.Windows.Forms.MessageBox.Show 演示这是一个实际的 .NET 调用> 打电话。

基本（非 CLR）Win32 控制台应用程序示例：

__declspec(dllimport) int Foo(int bar);

int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{
    std::cout << Foo(5) << std::endl;
    return 0;
}

请记住将 Win32 控制台应用程序与生成托管 C++ 项目所生成的 .lib 文件链接起来。

Answer 3

在这种情况下，我希望看到一个 C++/CLI 聚会和一个使用 .NET Framework 命名管道的 C# 聚会。

Answer 4

我已经使用管道编写了一个阻塞版本。但游戏调用的任何方法都不允许被阻塞

这个问题可以通过在单独的线程中运行阻塞管道函数来解决。
我发现这个问题正在寻找更好的解决方案，但这是我目前的基本想法：

#include <mutex>
// #include ...

HANDLE pipe;
char* pipeBuffer;
int pipeSize;
bool pipeHasData = false;
std::mutex m;
std::condition_variable cv;

void named_pipe()
{
    // optional
    int pid = _getpid();
    std::wstring pipe_name = L"\\\\.\\pipe\\Game-" + std::to_wstring(pid);
    
    // (very) shortened loop to show mutex lock
    // add your own error checking and retrying
    hPipe = init_named_pipe(pipe_name);
    while (true)
    {
        if (PeekNamedPipe(hPipe, NULL, 0, NULL, &bytesAvailable, NULL) == FALSE)
        {
            break;
        }

        pipeBuffer = buffer;
        pipeSize = dwRead;

        pipeHasData = true;
        {
            std::unique_lock<std::mutex> lock(m);
            cv.wait(lock);
        }
    }
}

void (__fastcall* oGame_Tick)(float deltaTime);
void __fastcall hkGame_Tick(float deltaTime)
{
    oGame_Tick(deltaTime);
    
    if (pipeHasData)
    {
        // parse the packet received in pipeBuffer and call your game actions
        // respond by writing back to pipe
        ProcessPipe(pipe, pipeBuffer, pipeSize);

        {
            m.lock();
            pipeHasData = false;
            pipeBuffer = nullptr;
            pipeSize = NULL;
            m.unlock();
            cv.notify_all();
        }
    }
}

// called once on dll attach
void __cdecl init()
{
    // hook gameloop tick function here
    
    // start loop in new thread
    std::thread t1(named_pipe);
    t1.detach();
}

需要注意的事项：

• 此代码每帧只会处理 1 个数据包，并且会阻塞，直到发送响应为止。
  相反，您可以使用队列系统，其中通过管道发送的数据包从管道循环中排队，然后在主游戏线程中进行处理（这正是游戏本身的做法！）
• 受帧速率限制
• 某些游戏操作仅意味着每帧调用一次，否则可能会使客户端崩溃。我在使用虚幻引擎游戏时遇到了这个问题（特别是在一次切换 UI 相关内容两次时）