PInvoke for C函数返回char*

Question

我正在尝试编写一些从非托管DLL调用方法的C#代码.dll中函数的原型是:

extern "C" __declspec(dllexport) char *foo(void);

在C#中,我首先使用:

[DllImport(_dllLocation)]
public static extern string foo();

它似乎在表面上工作,但我在运行时遇到内存损坏错误.我想我指的是记忆恰好是正确的,但已经被释放了.

我尝试使用名为"P/Invoke Interop Assistant"的PInvoke代码生成实用程序.它给了我输出:

[System.Runtime.InteropServices.DLLImportAttribute(_dllLocation, EntryPoint = "foo")]
public static extern System.IntPtr foo();

它是否正确？如果是这样,我如何将此IntPtr转换为C#中的字符串？

Answer 1

您必须将此作为IntPtr返回.从PInvoke函数返回System.String类型需要非常小心.CLR必须将内存从本机表示转移到托管表示.这是一种简单且可预测的操作.

但问题是如何处理从foo()返回的本机内存.CLR假定以下两个关于PInvoke函数的项目直接返回字符串类型

1. 需要释放本机内存
2. 本机内存分配了CoTaskMemAlloc

因此,它将封送字符串,然后在本机内存blob上调用CoTaskMemFree.除非您实际使用CoTaskMemAlloc分配此内存,否则这最多会导致应用程序崩溃.

为了在这里获得正确的语义,您必须直接返回IntPtr.然后使用Marshal.PtrToString*以获取托管String值.您可能仍需要释放本机内存,但这取决于foo的实现.

Answer 2

您可以使用Marshal.PtrToStringAuto方法.

IntPtr ptr = foo();
string str = Marshal.PtrToStringAuto(ptr);

Answer 3

目前的答案并不完整，所以我只想将完整的解决方案发布在一处。返回 IntPtr 而不是 string 根本不能解决任何问题，因为您仍然必须释放 C 脚本中分配的本机内存。最好的解决方案是在托管端分配字节缓冲区，并将内存传递给 C 脚本，该脚本将字符串写入该缓冲区，根本不分配内存。

从 C 返回一个字符串就像这样：

//extern "C" __declspec(dllexport) uint32_t foo(/*[out]*/ char* lpBuffer, /*[in]*/ uint32_t uSize)
uint32_t __stdcall foo(/*[out]*/ char* lpBuffer, /*[in]*/ uint32_t uSize)
{
  const char szReturnString[] = "Hello World";
  const uint32_t uiStringLength = strlen(szReturnString);

  if (uSize >= (uiStringLength + 1))
  {
    strcpy(lpBuffer, szReturnString);
    // Return the number of characters copied.
    return uiStringLength;
  }
  else
  {
    // Return the required size
    // (including the terminating NULL character).
    return uiStringLength + 1;
  }
}

C#代码：

[DllImport(_dllLocation, CallingConvention=CallingConvention.StdCall, CharSet=CharSet.Ansi)]
private static extern uint foo(IntPtr lpBuffer, uint uiSize);

private static string foo()
{
    // First allocate a buffer of 1 byte.
    IntPtr lpBuffer = Marshal.AllocHGlobal(1);
    // Call the API. If the size of the buffer
    // is insufficient, the return value in
    // uiRequiredSize will indicate the required
    // size.
    uint uiRequiredSize = foo(lpBuffer, 1);

    if (uiRequiredSize > 1)
    {
        // The buffer pointed to by lpBuffer needs to be of a
        // greater size than the current capacity.
        // This required size is the returned value in "uiRequiredSize"
        // (including the terminating NULL character).
        lpBuffer = Marshal.ReAllocHGlobal(lpBuffer, (IntPtr)uiRequiredSize);
        // Call the API again.
        foo(lpBuffer, uiRequiredSize);
    }

    // Convert the characters inside the buffer
    // into a managed string.
    string str = Marshal.PtrToStringAnsi(lpBuffer);

    // Free the buffer.
    Marshal.FreeHGlobal(lpBuffer);
    lpBuffer = IntPtr.Zero;

    // Display the string.
    Console.WriteLine("GetString return string : [" + str + "]");

    return str;
}

使用 StringBuilder 在 C# 端管理内存分配/释放有更简单的方法：

[DllImport("TestDLL.dll", CallingConvention = CallingConvention.StdCall, CharSet = CharSet.Ansi)]
private static extern uint foo(StringBuilder lpBuffer, UInt32 uiSize);

private static string foo()
{
    StringBuilder sbBuffer = new StringBuilder(1);
    uint uiRequiredSize = foo(sbBuffer, (uint)sbBuffer.Capacity);

    if (uiRequiredSize > sbBuffer.Capacity)
    {
        // sbBuffer needs to be of a greater size than current capacity.
        // This required size is the returned value in "uiRequiredSize"
        // (including the terminating NULL character).
        sbBuffer.Capacity = (int)uiRequiredSize;
        // Call the API again.
        foo(sbBuffer, (uint)sbBuffer.Capacity);
    }

    return sbBuffer.ToString();
}

有一个很好的主题解释了从 C/C++ 代码返回字符串的不同方法。