在 C# 中将 byval C 结构编组为返回值

Question

我有非托管代码：

...
typedef struct foo  
{  
 int  a;  
 bool b
 int  c;  
} FOO,*LPFOO;
....
__declspec(dllexport) FOO __stdcall GetFoo()  
{  
   FOO f;  
   <some work>  
   return f;   
}  
....

我已经为 GetFoo 函数声明了 C# 原型：

    [StructLayout(LayoutKind.Sequential, Pack = 1)]
    private struct Foo
    {
      public int  a;  
      public bool b
      public int  c; 
    };

    [DllImport("foo.dll", CallingConvention = CallingConvention.StdCall, CharSet = CharSet.Ansi)]
    [return:MarshalAs( UnmanagedType.Struct)]        
    private static extern Foo GetFoo();

但是当我从 C# 代码调用 GetFoo 时，我总是遇到 MarshalDirectiveException - 方法的类型签名与 PInvoke 不兼容。我应该如何声明 C# 原型？

Answer 1

是的，返回结构的函数往往难以互操作。这样的结构必须是可 blittable 的，以便 pinvoke 编组器可以将指针传递给函数，准备好写入返回值。 “blittable”意味着托管代码中的结构布局需要与结构的非托管布局相同。如果不是，则需要制作副本，pinvoke 编组器不希望在返回值的特定情况下制作该副本。

bool 类型是一个互操作问题，不同的运行时会做出不同的选择。在 C 中通常为 4 个字节（与 Windows BOOL 类型相比，也是 pinvoke 的默认类型），在 COM 互操作（又名 VARIANT_BOOL）中为 2 个字节，在 C++ 中为 1 个字节，在 CLR 中为 1 个字节。由于目标运行时未知，CLR 无法猜测哪个选择是正确的。 BOOL 是默认值，4 个字节。

即使使用 [MarshalAs(UnmanagedType.U1)] 强制精确匹配也不会使其可直接传送。这很奇怪，我认为这是一个 CLR 错误。一个好的解决方法是将其替换为 byte，您可以使用属性将其包装回 bool。请注意，发布的代码片段中有很多错误，我使这个版本可以工作：

using System;
using System.Runtime.InteropServices;

class Program {
    static void Main(string[] args) {
        Foo value = GetFoo();
    }

    [StructLayout(LayoutKind.Sequential)]
    private struct Foo {
        public int a;
        private byte _b;
        public bool b {
            get { return _b != 0; }
        }
        public int c;
    };

    [DllImport(@"c:\projects\consoleapplication3\debug\cpptemp10.dll", CallingConvention = CallingConvention.StdCall, CharSet = CharSet.Ansi, EntryPoint = "_GetFoo@0")]
    private static extern Foo GetFoo(/*int CoreIndex*/);
}

---

typedef struct foo  
{  
    int  a;  
    bool b;
    int  c;  
} FOO,*LPFOO;

extern "C" __declspec(dllexport) 
FOO __stdcall GetFoo()  
{  
    FOO f;  
    f.a = 42;
    f.b = true;
    f.c = 101;
    return f;   
}