托管类中的非托管结构实例

Question

我有一个相当具体的问题，我已经困扰了几天了。

我使用的是本机 C++，其中一种方法将 ptr 指向包含固定大小的 char 数组的结构。

例如

struct userData {
    char data1[10];
    char data2[10];
};

方法：

short AddItem(long id, userData* data);

我试图从托管 VC++ 中调用此方法，但我需要有一个可以在托管类中保留的 userData 实例。

任何人都可以帮助如何实现这一目标吗？

谢谢

Answer 1

当首选与垃圾收集进行友好互操作时，我使用以下两个容器之一：

template<typename T> ref class GcPlainPtr sealed {
    T*  ptr;
public:
    GcPlainPtr(T*ptr): ptr(ptr) { GC::AddMemoryPressure(sizeof(T)); }

    !GcPlainPtr() { 
        GC::RemoveMemoryPressure(sizeof(T)); 
        delete ptr; ptr = nullptr; 
    }

    ~GcPlainPtr() { this->!GcPlainPtr(); } //mostly just to avoid C4461

    T* get() {return ptr;}

    static T* operator->(GcPlainPtr<T>% gcPtr) { return gcPtr.ptr;}
    static operator T*(GcPlainPtr<T>% gcPtr) { return gcPtr.ptr; }
};

前一个容器看起来足以满足您的需求。您可以如下使用：

ref class MyManagedClass {
    GcPlainPtr<userData> myUserData;

    MyManagedClass(...bla...) 
        : myUserData(new userData(...)) 
        , ... 
    {...}

    AnotherMethod() {
        std::cout << myUserData->data1 << '\n';
        AddItem(1, myUserData.get());
    }
}

前一种方法的优点是，即使您忘记处置对象，内存压力也会得到合理更新，以便垃圾收集以适当的频率发生。

如果您大致知道要分配的数据元素的大小，但它不仅仅是直接大小（即本机结构或类在内部分配内存），则以下变体可能更合适：

template<typename T> ref class GcAutoPtr sealed {
    T*  ptr;
    size_t  size;
public:
    GcAutoPtr(T*ptr,size_t size) : ptr(ptr), size(size) { 
        GC::AddMemoryPressure(size);
    }

    !GcAutoPtr() {
        GC::RemoveMemoryPressure(size);
        size=0;
        delete ptr;
        ptr = nullptr;
    }

    ~GcAutoPtr() { this->!GcAutoPtr();} //mostly just to avoid C4461

    T* get() {return ptr;}

    static T* operator->(GcAutoPtr<T>% gcPtr) { return gcPtr.ptr;}
    static operator T*(GcAutoPtr<T>% gcPtr) { return gcPtr.ptr; }
};

Answer 2

您无法将实例存储在托管类对象中并轻松生成指向它的指针。这与垃圾收集器非常不兼容。当它压缩堆时，它会移动托管对象，这可能会在不可预测的时间发生。尝试将指针传递给 userData 成员将生成编译器错误。

一些解决方法：使用 new 在堆上分配 userData 实例，将指针存储在托管对象中。然而，这是相当低效的，您需要实现一个析构函数和一个终结器来释放它。仅当您希望拥有有限数量的托管类实例时才执行此操作。

下一个解决方案是使用 pin_ptr<> 在调用时生成指针。这会将托管对象固定在内存中，从而防止垃圾收集器移动它。当然效率不是很高。

最后，您可以在进行调用的方法中将 userData 的实例声明为局部变量，并将托管对象中的实例复制到其中。生成指向堆栈变量的指针没有问题，它们无法移动。现在，您还可以按照您想要的方式自由地在托管类中声明结构。假设这个结构不太大，这就是我会选择的。

Answer 3

在托管类中存储指向数据的指针，在析构函数中将其删除。

ref class MyManagedClass
{
    userData *myUserData;

public:
    ~MyManagedClass()
    {
        if (myUserData)
            delete myUserData;
        myUserData = NULL;
    }

    short AddItem(long id, userData* data)
    {
        if (myUserData)
            delete myUserData;
        myUserData = new userData(*data);
    }
}