将数据类型从 C# 编组到 C++ 的类型转换问题

Question

我目前正在开发一个 C# (.NET Framework 4.7.2) 应用程序，使用非托管 C++ 库中的一些业务逻辑。我尝试在 C# 和 C++ 之间来回传递数据（互操作）。我可能不会使用 C++/CLI，我的项目中不允许使用公共语言运行时。

对于 int 来说效果很好。不幸的是，一旦我尝试发送另一种数据类型，我就会收到转换错误，例如float 4.2f 变为 1，字符串"fourtytwo" 变为 -1529101360。

我的 C# 代码如下所示：

// works fine, creates an instance of TestClass    
var test = TestProxy.Wrapper_Create("test"); 

// int, works fine, a = 42
var a = TestProxy.TryInt(test, 42);

// float, problem, b = 1
var b = TestProxy.TryFloat(test, 4.2f);

// string, problem, c = -159101360
var c = TestProxy.TryString(test, "fourtytwo");

我的 C# Interop 代理类调用本机（非托管）C++ 代码如下所示：

public static class TestProxy
    {
        private const string coreDLL = "test.core.dll";

        [DllImport(coreDLL, CallingConvention = CallingConvention.Cdecl)]
        public static extern IntPtr Wrapper_Create(string name);

        [DllImport(coreDLL, EntryPoint = "?TryInt@TestClass@@XXX@X", CallingConvention = CallingConvention.ThisCall)]
        public static extern int TryInt(IntPtr instance, int n);

        [DllImport(coreDLL, EntryPoint = "?TryFloat@TestClass@@XXX@X", CallingConvention = CallingConvention.ThisCall)]
        public static extern int TryFloat(IntPtr instance, float n);

        [DllImport(coreDLL, EntryPoint = "?TryString@TestClass@@XXX@X", CallingConvention = CallingConvention.ThisCall)]
        public static extern int TryString(IntPtr instance, string n);

    }

我的本机（非托管）C++ 看起来像这样：头文件：

#ifdef TESTCORE_EXPORTS
#define TESTCORE_API __declspec(dllexport)
#endif

#pragma once

extern "C"
{
    class TESTCORE_API TestClass
    {
    private:
        char* name;
    public:
        TestClass(char*);
        int TryInt(int);
        float TryFloat(float);
        char* TryString(char*);
    };

    TESTCORE_API TestClass* Wrapper_Create(char* name);
}

实施文件：

#include "stdafx.h"

#include "TESTCore.h"

TestClass::TestClass(char* n) 
{
    name = n;
}

int TestClass::TryInt(int n) 
{
    return n; // works fine
}

float TestClass::TryFloat(float n)
{
    return n; // something goes wrong here
}

char* TestClass::TryString(char* n)
{
    return n; // something goes wrong here
}

extern "C"
{
    TESTCORE_API TestClass * Wrapper_Create(char* name)
    {
        return new TestClass(name);
    }

    TESTCORE_API int TryInt(TestClass * instance, int n) 
    {
        if (instance != NULL) 
        {
            return instance->TryInt(n);
        }
    }

    TESTCORE_API float TryFloat(TestClass * instance, float n) 
    {
        if (instance != NULL) 
        {
            return instance->TryFloat(n);
        }
    }

    TESTCORE_API char* TryString(TestClass * instance, char* n) 
    {
        if (instance != NULL)
        {
            return instance->TryString(n); 
        }
    }
}

您知道如何正确地将浮点数、字符串从 C# 编组到 C++ 并返回吗？

谢谢你！

Answer 1

C++ 没有标准 ABI。即使双方使用相同的语言，跨 DLL 使用 C++ 类也不是一个好主意。

还有更好的方法。

1. 将类方法替换__thiscall为您喜欢的全局函数、cdecl 或 stdcall（但请注意，C# 和 C++ 有不同的默认值，如果您什么都不做，C++ 将使用 cdecl，C# 将作为 stdcall 导入）。您可以在第一个参数（C# 中的 IntPtr）中传递类的“this”指针，就像您现在所做的那样。此外，如果您要编写extern "C"或使用模块定义文件，它们将具有人类可读的名称。

2. 如果需要对象，请使用 COM。声明一个继承自 IUnknown 的接口，用 C++ 实现它（我通常使用 ATL），并导出一个全局函数来创建该对象的实例（ATL 中的 2 行，CComObject<T>::CreateInstance后跟AddRef）。无需注册类型库，您只需要实现 IUnknown （但如果您想从多个线程使用它们，请参阅此内容）

更新：弦确实更难。适用[MarshalAs(UnmanagedType.LPTStr)]于论证。应用于[return: MarshalAs(UnmanagedType.LPTStr)]函数。PreserveSig=true在您的 DllImport.xml 中指定 最后，修改 C++ 代码以返回字符串的副本，即调用strlenthen CoTaskMemAlloc（不要忘记'\0'）then strcpy。

处理字符串的更简单方法如下：

HRESULT TryString( TestClass *instance, BSTR i, BSTR *o )

至少有CComBSTR内置_bstr_t类来处理内存管理。