如何在C++中显示C#中结构的值

Question

abc.h文件

typedef struct sp_BankNoteTypeList
{
    int cim_usNumOfNoteTypes;
    struct sp_notetype
    {
            USHORT cim_usNoteID;
            CHAR   cim_cCurrencyID[3];
            ULONG  cim_ulValues;
            bool   cim_bConfigured;
    }SP_CIMNOTETYPE[12];
}SP_CIMNOTETYPELIST,*SP_LPCIMNOTETYPELIST;


BNA_API int BanknoteType(SP_CIMNOTETYPELIST *sp_BankNoteType);

---

abc.cpp(DLL文件)

int BanknoteType(SP_CIMNOTETYPELIST *sp_BankNoteType)
{
    LPWFSCIMNOTETYPE    fw_notetypedata;
    LPWFSCIMNOTETYPELIST    lpNoteTypeList;   //output param
    hResult = WFSGetInfo(hService, WFS_INF_CIM_BANKNOTE_TYPES, (LPVOID)NULL, 400000, &res);
    lpNoteTypeList=(LPWFSCIMNOTETYPELIST)res->lpBuffer;
    if(hResult!=0)
    {
            return (int)hResult;
    }
    sp_BankNoteType->cim_usNumOfNoteTypes = lpNoteTypeList->usNumOfNoteTypes;
    for(int i=0;i<lpNoteTypeList->usNumOfNoteTypes;i++)
    {
        sp_BankNoteType->SP_CIMNOTETYPE[i].cim_usNoteID = lpNoteTypeList->lppNoteTypes[i]->usNoteID;
        sp_BankNoteType->SP_CIMNOTETYPE[i].cim_ulValues = lpNoteTypeList->lppNoteTypes[i]->ulValues;
        sp_BankNoteType->SP_CIMNOTETYPE[i].cim_bConfigured = lpNoteTypeList->lppNoteTypes[i]->bConfigured;
        sp_BankNoteType->SP_CIMNOTETYPE[i].cim_cCurrencyID[0] = lpNoteTypeList->lppNoteTypes[i]->cCurrencyID[0];
        sp_BankNoteType->SP_CIMNOTETYPE[i].cim_cCurrencyID[1] = lpNoteTypeList->lppNoteTypes[i]->cCurrencyID[1];
        sp_BankNoteType->SP_CIMNOTETYPE[i].cim_cCurrencyID[2] = lpNoteTypeList->lppNoteTypes[i]->cCurrencyID[2];        

    } 
    return (int)hResult;
}

结构体 :-

[StructLayout(LayoutKind.Sequential, CharSet = CharSet.Auto)]
        public struct sp_notetype
        {
            public ushort cim_usNoteID;
            [MarshalAs(UnmanagedType.ByValArray, SizeConst = 3)]
            public char[] cim_cCurrencyID;
            public ulong cim_ulValues;
            public bool cim_bConfigured;
        };

        [StructLayout(LayoutKind.Sequential, CharSet = CharSet.Auto)]
        public struct sp_BankNoteTypeList
        { 
            public int cim_usNumOfNoteTypes;
            [MarshalAs(UnmanagedType.ByValArray, SizeConst = 12)]
            public sp_notetype[] SP_CIMNOTETYPE;    
        }; 
        public sp_notetype[] SP_CIMNOTETYPE;
        public sp_BankNoteTypeList SP_CIMNOTETYPELIST;

功能调用: -

[DllImport(@"abc.dll")]
        public static extern int BanknoteType(out sp_BankNoteTypeList SP_CIMNOTETYPELIST);



     public string BNA_BankNoteType(out int[] NoteID,out string[]CurrencyID,out string[] Values,out bool[] Configured)
    {
        NoteID = new int[12];
        CurrencyID = new string[12];
        Values = new string[12];
        Configured = new bool[12];
        try
        {
             trace.WriteToTrace(" Entered in BNA_BankNoteType ", 1);
             hResult = BanknoteType(out SP_CIMNOTETYPELIST);
            for (int i = 0; i < 12; i++)
            {
                NoteID[i] = (SP_CIMNOTETYPELIST.SP_CIMNOTETYPE[i].cim_usNoteID);
                CurrencyID[i] = (SP_CIMNOTETYPELIST.SP_CIMNOTETYPE[i].cim_cCurrencyID[0]).ToString() + (SP_CIMNOTETYPELIST.SP_CIMNOTETYPE[i].cim_cCurrencyID[1]).ToString() + (SP_CIMNOTETYPELIST.SP_CIMNOTETYPE[i].cim_cCurrencyID[2]).ToString();
                Values[i] = (SP_CIMNOTETYPELIST.SP_CIMNOTETYPE[i].cim_ulValues).ToString();
                Configured[i] = (SP_CIMNOTETYPELIST.SP_CIMNOTETYPE[i].cim_bConfigured);

            }

            return DicErrorCode(hResult.ToString());
        }
        catch (Exception ex)
        {

            return "FATAL_ERROR";
        }

当我尝试在C#中调用它时,我在C#中获得了垃圾值.当我调试它们时,我发现正确存储值.关于如何传递值的任何帮助都将非常有用..提前感谢.

Answer 1

C#声明是在正确的轨道上,只是细节是巧妙的错误.一个很好的起点是这篇文章,向您展示如何编写一些测试代码来验证结构声明是否匹配良好.在这个特定的一个这样做:

C++: auto len = sizeof(SP_CIMNOTETYPELIST);                    // 196 bytes
C# : var len = Marshal.SizeOf(typeof(sp_BankNoteTypeList));    // 296 bytes

不接近,你必须得到完全匹配,以便有正确编组的希望.内部结构的C#声明应如下所示:

    [StructLayout(LayoutKind.Sequential, CharSet = CharSet.Ansi)]
    public struct sp_notetype {
        public ushort cim_usNoteID;
        [MarshalAs(UnmanagedType.ByValArray, SizeConst = 3)]
        public char[] cim_cCurrencyID;
        public uint cim_ulValues;
        private byte _cim_bConfigured;
        public bool cim_bConfigured {
            get { return _cim_bConfigured != 0; }
        }
    };

    [DllImport(@"abc.dll", CallingConvention = CallingConvention.Stdcall)]
    public static extern int BanknoteType([Out]out sp_BankNoteTypeList list);

sp_BankNoteTypeList声明没问题.重新运行测试,你现在应该在C#中获得196个字节.注释更改:

• CharSet = CharSet.Ansi
  那个是必要的,以使CHAR成员正确编组.它是一个char8位类型的Windows typedef .如果原生结构使用WCHAR,CharSet.Auto将是正确的选择.
  
• public uint cim_ulValues;
  Windows使用LLP64数据模型,ULONG在32位和64位程序中保持32位.这使得uint正确的C#等价而不是ulong.
• private byte _cim_bConfigured;
bool是一个非常棘手的类型,标准化很差.它是C++中的1个字节,C中的4个字节,COM互操作中的2个字节,托管代码中的1个字节.默认编组假定BOOL为匹配的本机类型,即在winapi中完成的方式.将它声明为具有公共属性getter的字节是一种方法,这是我喜欢的方法,将[MarshalAs(UnmanagedType.U1)]属性应用于该字段将是另一种方法.
• CallingConvention = CallingConvention.Stdcall
  明确这一点非常重要,这里的另一个常见选择是CallingConvention.Cdecl.我无法从原生代码片段中看出哪一个是正确的,BNA_API是一个宏,但你没有提到PInvokeStackImbalance MDA抱怨它,所以Stdcall有点可能是正确的.确保你没有把它关掉.
• [Out]out sp_BankNoteTypeList list
  这里需要[Out]属性来说服pinvoke marshaller需要复制结构.这是非常不直观的,大多数程序员认为这out已经足够了.但这是编组人员不知道的C#语言细节.必须明确要求复制,结构不是"blittable".或者换句话说,本机布局与内部托管布局不同.ByValArray使这不可避免.

相当一个洗衣清单,我希望我得到它们.获得相同的结构大小是战斗的95%.

Answer 2

我重新创建了C++部分，因为我遇到了与其相关的结构相关的错误WFSGetInfo，所以我用一些随机数据填充字段（关于字段的注释char[3]：我用 3 个随机大写字母填充它）。受到MSDN的启发和SO的许多其他问题，我确定了代码中的问题列表；解决这些问题后，我能够从C#中获取正确的数据。请注意，我使用的是VStudio2015。

一些基本注意事项：

• BNA_API对我来说是__declspec(dllexport)

• 函数声明位于

  #if defined(__cplusplus)
  extern "C" {
  #endif
  
  // Function declaration comes here
  
  #if defined(__cplusplus)
  }
  #endif
  

  块，以避免C++ 名称损坏。有关更多详细信息，请查看[MSDN]：修饰名称

问题：

1. 调用约定不匹配（在我的例子中这是抛出异常）：默认情况下，C ( C++ ) 使用__cdecl，而C#封送拆收器使用__stdcall. 这效果不太好，当压入/弹出ping 参数时它会破坏堆栈。为了解决这个问题，您必须更改默认值仅在一处更改默认值：
   • C++：BNA_API int __stdcall BanknoteType(SP_CIMNOTETYPELIST *sp_BankNoteType); - 这是我选择的方法
   • C# : DllImport(@"abc.dll", CallingConvention = CallingConvention.Cdecl)]- 这也有效
2. C#中的某些类型与C中的对应类型不同（更广泛）。当数据对齐时，如果发生这种不匹配，第一个之后的所有内容^都会变得混乱（当试图将其取出时）。因此，在struct sp_notetype的C#定义中，您应该具有：。检查[MSDN]：封送参数public uint cim_ulValues;以获取完整列表
3. （可能是前一个的变体）Charset您的结构 - 在C中，char使用（8位宽） - 将其从 更改Charset.Auto为Charset.Ansi。检查[SO]：C# 调用 C DLL，传递 char * 作为参数不正确