题

我正在将C应用程序移植到C#中.C应用程序从第三方DLL调用许多函数,所以我在C#中为这些函数编写了P/Invoke包装器.其中的一些C函数分配,我有在C#应用程序使用的数据,所以就用IntPtr的,Marshal.PtrToStructure并且Marshal.Copy到本机数据(数组和结构)复制到管理变量.

不幸的是,C#app被证明比C版慢得多.快速的性能分析表明,上述基于编组的数据复制是瓶颈.我正在考虑通过重写它以使用指针来加速C#代码.由于我没有C#中不安全的代码和指针的经验,我需要有关以下问题的专家意见:

1. 使用unsafe代码和指针而不是IntPtr和Marshaling有什么缺点？例如,它是否以任何方式更不安全(双关语)？人们似乎更喜欢编组,但我不知道为什么.
2. 使用P/Invoking指针真的比使用编组快吗？大约可以预期多少加速？我找不到任何基准测试.

示例代码

为了使情况更加清晰,我将一个小的示例代码(实际代码复杂得多)整合在一起.我希望这个例子说明我在谈论"不安全的代码和指针"与"IntPtr和Marshal"时的意思.

C库(DLL)

MyLib.h

#ifndef _MY_LIB_H_
#define _MY_LIB_H_

struct MyData 
{
  int length;
  unsigned char* bytes;
};

__declspec(dllexport) void CreateMyData(struct MyData** myData, int length);
__declspec(dllexport) void DestroyMyData(struct MyData* myData);

#endif // _MY_LIB_H_

MyLib.c

#include <stdlib.h>
#include "MyLib.h"

void CreateMyData(struct MyData** myData, int length)
{
  int i;

  *myData = (struct MyData*)malloc(sizeof(struct MyData));
  if (*myData != NULL)
  {
    (*myData)->length = length; …

有一个深刻的问题是从字节数组中读取C#中的C/C++数据结构,但我无法使代码适用于我的big-endian(网络字节顺序)字节集合.(编辑:请注意,我的真实结构不仅仅包含一个字段.)是否有办法将字节编组为结构的big-endian版本,然后提取框架的字节顺序(主机的字节顺序)中的值,通常是小端)？

(请注意,倒车字节数组将无法正常工作-每个值的字节必须扭转,不给你相同的集合倒车所有字节).

这应该总结我正在寻找的东西(LE = LittleEndian,BE = BigEndian):

void Main()
{
    var leBytes = new byte[] {1, 0, 2, 0};
    var beBytes = new byte[] {0, 1, 0, 2};
    Foo fooLe = ByteArrayToStructure<Foo>(leBytes);
    Foo fooBe = ByteArrayToStructureBigEndian<Foo>(beBytes);
    Assert.AreEqual(fooLe, fooBe);
}

[StructLayout(LayoutKind.Explicit, Size=4)]
public struct Foo  {
    [FieldOffset(0)] 
    public ushort firstUshort;
    [FieldOffset(2)] 
    public ushort secondUshort;
}

T ByteArrayToStructure<T>(byte[] bytes) where T: struct 
{
    GCHandle handle = GCHandle.Alloc(bytes, GCHandleType.Pinned);
    T stuff = (T)Marshal.PtrToStructure(handle.AddrOfPinnedObject(),typeof(T));
    handle.Free();
    return stuff;
}

T ByteArrayToStructureBigEndian<T>(byte[] …