重新创建 Delphi `Record` 的 C# `Struct` 版本 - 作为参数传递到 DLL

Question

我正在 Delphi 中构建一个 DLL，它的工作方式需要类似于 Windows API 的工作方式。该 DLL 只有一个导出函数...

function DoSomething(var MyRecord: TMyRecord): Integer; stdcall;

...其中 TMyRecord = 我需要在 C# 中重新创建的记录。如果我没记错的话，这正是标准 Windows API 的工作原理。该记录还包含对另一种记录类型的引用...

TMyOtherRecord = record
  SomeDC: HDC;
  SomeOtherInt: Integer;
end;

TMyRecord = record
  SomeInteger: Integer;
  SomeColor: TColor;
  SomeText: PChar;
  SomeTextSize: Integer;
  MyOtherRecord: TMyOtherRecord;
end;

---

问题第 1 部分：

我想看看是否可以避免使用 PChar（如果可能的话）。我预计不会传递任何超过 255 个字符的内容。是否有另一种类型我可以使用，而不需要我使用字符串大小？

---

问题第 2 部分：

我需要仔细检查我是否正确声明了这个 C# 结构类，因为它需要与 Delphi 中声明的 Record 完美匹配...

public struct MyOtherRecord
{
  public IntPtr SomeDC;
  public int SomeOtherInt;
}

public struct MyRecord
{
  public int SomeInteger;
  public Color SomeColor;
  public string SomeText;
  public int SomeTextSize;
  public MyOtherRecord OtherReord = new MyOtherRecord();
}

---

问题第 3 部分： >

在这种情况下，记录内有记录（或结构内有结构）是否安全？很确定是这样，但我需要确定一下。

Answer 1

我将假设信息从 C# 流向 Delphi，而不是相反，主要是因为这使编写答案时的工作变得更加轻松，并且您没有另外说明！

在这种情况下，Delphi 函数声明应该是：

function DoSomething(const MyRecord: TMyRecord): Integer; stdcall;

---

第一点是您不能期望 System.Drawing.Color 被 P/invoke 编组器处理。将颜色声明为 int 并使用 ColorTranslator.ToWin32 和 ColorTranslator.FromWin32 来处理转换。

---

使用 PChar 没有什么可怕的。您不需要具有字符串长度的字段，因为由于空终止符，长度在 PChar 中是隐式的。只需在 C# 结构中将字段声明为 string，在 Delphi 记录中将字段声明为 PChar，然后让 P/invoke 编组器发挥其魔力。不要尝试从 Delphi 写入 PChar 内容。那将会以泪水结束。如果您想将字符串传递回 C# 代码，那么有一些方法，但我不会在这里讨论它们。

---

拥有内联结构是完全可以的。那里没什么好担心的。不要用new分配它们。只需将它们视为值类型（它们就是这样），例如 int、double 等。

---

在适当的时候，您将需要添加 StructLayout 属性等上，使用 DllImport 声明您的 DLL 函数，依此类推。

---

总而言之，我会像这样声明您的结构：

Delphi

TMyOtherRecord = record
  SomeDC: HDC;
  SomeOtherInt: Integer;
end;

TMyRecord = record
  SomeInteger: Integer;
  SomeColor: TColor;
  SomeText: PChar;
  MyOtherRecord: TMyOtherRecord;
end;

function DoSomething(const MyRecord: TMyRecord): Integer; stdcall;

C#

[StructLayout(LayoutKind.Sequential)]
public struct MyOtherRecord
{
  public IntPtr SomeDC;
  public int SomeOtherInt;
}

[StructLayout(LayoutKind.Sequential)]
public struct MyRecord
{
  public int SomeInteger;
  public int SomeColor;
  public string SomeText;
  public MyOtherRecord MyOtherRecord;
}

[DllImport("mydll.dll")]
static extern int DoSomething([In] ref MyRecord MyRecord);

我没有用 MarshalAsstring > 因为默认情况下会将其编组为 LPSTR，这与 Delphi 7 PChar 相同。

我只是在脑海中编译了这个，所以可能会有一些问题。

Answer 2

如果您不想在 Delphi 端使用 PChar，那么最好的选择是固定长度的 char 数组。然而，PChar 类型是专门为处理这些情况而构建的：它是 C 风格的 NULL 终止字符串。为了使 C# 定义更加清晰，您可以使用 MarshalAs 属性来准确指示您在调用站点上期望的“字符串”类型。结构内字符串的默认值取决于您使用的框架版本：Compact Framework 仅支持 Unicode 字符串 (LPWSTR)，否则将为 LPSTR。由于字符串封送处理有 7 种不同的选项，因此我总是指定我想要的选项，即使它是默认选项，但我认为在您的情况下它是可选的。

另外，如上所述，C# Color 类型与 Delphi TColor 类型不同。 TColor 只是一个奇怪的混合格式的整数，而 Color 除了 RGB 颜色之外还有很多附加属性。您有几个选择：定义一个新的 C# 结构来匹配 TColor 定义，或者仅使用 int 并手动构建值。下面是对TColor 结构的更好描述。

最后，对于像 struct 这样的值类型，您实际上不需要使用 new 来实例化它们；如果您只是声明一个结构类型的变量，则会为您分配空间。使用 new 实例化结构的唯一好处是您的构造函数将运行（您没有构造函数），并且所有字段都将初始化为其默认值。如果您打算填写所有字段，那么您就不需要这些开销。

总的来说，这就是我可能会使用的：

public struct MyOtherRecord
{
  public IntPtr SomeDC;
  public int SomeOtherInt;
}

public struct MyRecord
{
  public int SomeInteger;
  public int SomeColor;
  [MarshalAs(UnmanagedType.LPSTR)] public string SomeText;
  public int SomeTextSize;
  public MyOtherRecord OtherRecord;
}

我不确定的一件事是记录对齐。我想我记得读过 Delphi “理论上”默认使用 8 字节对齐，但“实际上”它根据字段的类型对齐字段；这是由 ${A} 指令控制的。在 C# 中，除非您使用显式的 [StructLayout]，否则您的字段将根据其大小进行对齐。记录中的所有内容都是整数大小的值，因此您应该是安全的，但如果您看到数据损坏的情况，请检查 Delphi 和 C# 结构的“sizeof”值并确保它们相同。

如果没有，您可以使用 [StructLayout(LayoutKind.Explicit)] 和 [FieldOffset] 属性来精确指定 C# 结构的对齐方式。

更新：

感谢@David Heffernan 指出 Delphi 7 中的 PChar 是 LPSTR（在这种情况下，我个人偏好是在 Delphi 中使用 PWideChar，因为 .NET CF 不支持 ANSI，而 Windows 使用 UTF-16无论如何在内部，但无论哪个有效。）答案已更新以匹配。