从跨平台 DLL 返回整数数组

Question

我用 C++ 创建了一个跨平台 DLL，可以在 Windows 和 Mac OSX 上编译。在 Windows 上，我有一个使用 P/Invoke 调用 DLL 的 C# 应用程序，在 Mac OSX 上，有一个目标 C 应用程序调用 DLL。我有一个可以正常工作的简单函数，但我需要一个返回整数数组的新函数。

我能找到的最好的例子是 Marshal C++ int array to C# 和我能够让它发挥作用。但是，我想修改此示例以将整数数组作为引用参数传递回来。数组的大小必须在运行时设置。

这是我尝试过的。 pSize 正确返回，但列表为空。

在非托管 C++ 中：

bool GetList(__int32* list, __int32* pSize)
{

    // Some dummy data
    vector<int> ret;
    ret.push_back(5);
    ret.push_back(6);

    list = (__int32*)malloc(ret.size());
    for (unsigned int i = 0; i < ret.size(); i++)
    {
            list[i] = ret.at(i);
    }
    *pSize = ret.size();

    return true;
}

在 C# 中：

[DllImport(@"MyDll.dll",
    CharSet = CharSet.Auto, CallingConvention = CallingConvention.Cdecl)]
    public static extern bool GetList(out IntPtr arrayPtr, out int size);


public static int[] GetList() {
    IntPtr arrayValue = IntPtr.Zero;
    int size = 0;

    bool b = GetFrames(out arrayValue, out size);
    // arrayValue is 0 here

    int[] result = new int[size];

    Marshal.Copy(arrayValue, result, 0, size);

    return result;
}

Answer 1

“调用者分配”是使代码可移植同时保持可维护性的唯一方法。您的代码不仅不会更改调用者的指针，而且 C# 代码也无法释放您分配的内存（malloc 内存不会被垃圾回收清理）。

如果快速找到大小（不需要生成所有输出数据），只需添加第二个函数来返回大小。

如果在生成数据之前无法获取大小，则让一个函数返回大小和指向内容的指针（int**，在 C# 端它将是 ref IntPtr ）。第二个函数将该数据复制到 C# 数组并释放本机缓冲区。

Answer 2

您的问题是 list 的定义，它确实需要是 __int32** 才能将分配的数组的地址传回。为了轻松解决指针到指针的互操作困难，您可以在失败时返回 list 或 null 的地址：

__int32* GetList(__int32* pSize)
{
    // Some dummy data
    vector<int> ret;
    ret.push_back(5);
    ret.push_back(6);

    // per @David's catch, you'll need to allocate the right amount
    __int32* list = (__int32*)malloc(ret.size() * sizeof(__int32));
    for (unsigned int i = 0; i < ret.size(); i++)
    {
            list[i] = ret.at(i);
    }
    *pSize = ret.size();

    return list;
}

void RemoveList(__int32* list)
{
    free(list);
}

通过对 C# 进行适当的修改：

[DllImport(@"MyDll.dll",
 CharSet = CharSet.Auto, CallingConvention = CallingConvention.Cdecl)]
private static extern IntPtr GetList(out int size);

[DllImport(@"MyDll.dll",
 CharSet = CharSet.Auto, CallingConvention = CallingConvention.Cdecl)]
private static extern void RemoveList(IntPtr array);

public static int[] GetList()
{
    int[] result = null;
    int size;

    IntPtr arrayValue = IntPtr.Zero;
    try
    {
        arrayValue = GetList(out size);
        if (arrayValue != IntPtr.Zero)
        {
            result = new int[size];
            Marshal.Copy(arrayValue, result, 0, size);
        }
    }
    finally
    {
        // don't forget to free the list
        RemoveList(arrayValue);
    }

    return result;
}