C# P/Invoke：Varargs 委托回调

Question

我只是想进行一些托管/非托管互操作。为了获得扩展的错误信息，我决定注册 dll 提供的日志回调：

[UnmanagedFunctionPointer(CallingConvention.Cdecl)]
public unsafe delegate void LogCallback(void* arg1,int level,byte* fmt);

此定义有效，但我得到类似“Format %sprobed with size=%d and Score=%d”的字符串。 我尝试添加 __arglist 关键字，但委托不允许这样做。

好吧，这对我来说并不是那么戏剧性，但我只是好奇是否可以在 C# 中获取 varargs 参数。 我知道我可以使用 C++ 进行互操作。 那么：有没有一种方法可以纯粹用 C# 来做到这一点，并付出合理的努力？

编辑：对于那些仍然不明白的人：我不导入一个可变参数函数而是将其导出为回调，然后调用它我的本机代码。我一次只能指定一个 ->只有一种重载可能，并且 __arglist 不起作用。

Answer 1

这是处理它的方法。它可能适用也可能不适用于您的情况，具体取决于您的回调参数是否要与 printf 系列函数一起使用。

首先，从 msvcrt 导入 vsprintf 和 _vscprintf：

[DllImport("msvcrt.dll", CharSet = CharSet.Ansi, CallingConvention = CallingConvention.Cdecl)]
public static extern int vsprintf(
    StringBuilder buffer,
    string format,
    IntPtr args);

[DllImport("msvcrt.dll", CallingConvention = CallingConvention.Cdecl)]
public static extern int _vscprintf(
    string format,
       IntPtr ptr);

接下来，使用 IntPtr args 指针声明您的委托：

[UnmanagedFunctionPointer(CallingConvention.Cdecl)]
public unsafe delegate void LogCallback(
    void* arg1,
    int level, 
    [In][MarshalAs(UnmanagedType.LPStr)] string fmt,
    IntPtr args);

现在，当您的委托是通过本机代码调用的，只需使用 vsprintf 正确格式化消息：

private void LogCallback(void* data, int level, string fmt, IntPtr args)
{
    var sb = new StringBuilder(_vscprintf(fmt, args) + 1);
    vsprintf(sb, fmt, args);

    //here formattedMessage has the value your are looking for
    var formattedMessage = sb.ToString();

    ...
}

Answer 2

不，没有办法做到这一点。这是不可能的原因是因为变量参数列表在 C 中的工作方式。

在 C 中，变量参数只是作为额外参数推送到堆栈（在我们的例子中是非托管堆栈）。 C 不会在任何地方记录堆栈上的参数数量，被调用函数采用其最后一个形式参数（可变参数之前的最后一个参数）获取其位置并开始从堆栈中弹出参数。

它知道从堆栈中弹出多少变量的方式完全基于约定 - 其他一些参数指示堆栈上有多少变量参数。对于 printf 来说，它通过解析格式字符串并在每次看到格式代码时从堆栈中弹出来实现这一点。看来你的回调是相似的。

为了让 CLR 处理这个问题，它必须能够知道正确的约定来确定需要拾取多少个参数。您无法编写自己的处理程序，因为它需要访问您无权访问的非托管堆栈。所以你无法从 C# 中做到这一点。

有关这方面的更多信息，您需要阅读 C 调用约定。

Answer 3

我不同意@shf301，这是可能的。

对于 PInvoke，您可以使用 __arglist，如下所示：

[DllImport("msvcrt", CallingConvention = CallingConvention.Cdecl, EntryPoint = "printf")]
public static extern int PrintFormat([MarshalAs(UnmanagedType.LPStr)] string format, __arglist);

调用： PrintFormat("Hello %d", __arglist(2019));

对于委托和回调：

1. 定义以下结构：

   公共不安全结构VariableArgumentBuffer
   {
       公共 const int BufferLength = 64; // 如果需要你可以增加它
   
       公共固定字节缓冲区[BufferLength]；
   
       [MethodImpl(MethodImplOptions.AggressiveInlined)]
       公共静态 VariableArgumentBuffer Create(params object[] args)
       {
           VariableArgumentBuffer buffer = new VariableArgumentBuffer();
           写入（参考缓冲区，参数）；
           返回缓冲区；
       }
   
       公共静态无效写入（参考VariableArgumentBuffer缓冲区，参数对象[]参数）
       {
           如果（参数==空）
           返回;
   
           固定（字节* ptr = buffer.Buffer）
           {
               整数偏移量=0；
   
               for (int i = 0; i < args.Length; i++)
               {
                   var arg = args[i];
   
                   if (offset + Marshal.SizeOf(arg) > BufferLength)
                       抛出新的 ArgumentOutOfRangeException();
   
                   开关（参数）
                   {
                   大小写字节值：
                        *(ptr + offset++) = 值；
                        休息;
   
                   案例空值：
                        *(短*)(ptr + 偏移量) = 值;
                        偏移+= sizeof(短);
                        休息;
   
                   案例整数值：
                       *(int*)(ptr + 偏移量) = 值;
                       偏移量 += sizeof(int);
                       休息;
   
                   案例长值：
                       *（长*）（ptr + 偏移量）=值；
                       偏移量 += sizeof(long);
                       休息;
   
                   案例 IntPtr 值：
                       *(IntPtr*)(ptr + 偏移量) = 值;
                       offset += IntPtr.Size;
                       休息;
   
                   default: // TODO: 添加更多类型
                       抛出新的NotImplementedException（）；
                 }
             }
          }
       }
    }
   

2. 定义您的委托

   [UnmanagedFunctionPointer(CallingConvention.Cdecl)]
   公共委托 int PrintFormatDelegate([MarshalAs(UnmanagedType.LPStr)] 字符串格式，VariableArgumentBuffer arglist);
   

3. 用于调用

   callback("Hello %d %s", VariableArgumentBuffer.Create(2019, Marshal.StringToHGlobalAnsi("圣诞快乐")));
   

4. 用于实现

   public static int MyPrintFormat（字符串格式，VariableArgumentBuffer arglist）
   {
       var Stream = new UnmanagedMemoryStream(arglist.Buffer, VariableArgumentBuffer.BufferLength);
       var binary = new BinaryReader(stream);
   
       ....
   }
   

   • 您必须解析format才能知道推入堆栈的内容，然后使用binary读取参数。例如，如果您知道已推送 int32，则可以使用 binary.ReadInt32() 读取它。如果您不明白这部分内容，请在评论中告诉我，以便我为您提供更多信息。

Answer 4

实际上在CIL中是可以的：

.class public auto ansi sealed MSIL.TestDelegate
       extends [mscorlib]System.MulticastDelegate
{
    .method public hidebysig specialname rtspecialname 
            instance void  .ctor(object 'object',
                                 native int 'method') runtime managed
    {
    }
    .method public hidebysig newslot virtual 
            instance vararg void  Invoke() runtime managed
    {
    }
}

Answer 5

以下文章介绍了略有不同的方案，可能会有所帮助：

如何在中 P/Invoke VarArgs（变量参数） C#

Answer 6

您需要 P/invoke 编组器的支持才能实现这一点。编组器不提供此类支持。因此这是不可能完成的。