在没有Marshal.Copy或Unsafe的情况下在C ++中更新C＃数组

Question

我想更新在C＃中创建的数组，然后将指向该数组的指针传递给C ++，然后让C ++填充索引，以供在C＃中使用。 现在，我正在使用Marshal.Copy（）完成此任务，但我想避免可能不必要的复制，并返回c ++释放数组。 这有可能吗？

这些数组是浮点数和整数，用于几何网格数据。

我当前的用法（正在工作，而不是我想使用的）C＃

    IntPtr intptr=new IntPtr();
    int count = 0;
    PopulateArray(ref intptr, ref count);
    float[] resultVertices = new float[count];
    Marshal.Copy(intptr, resultVertices, 0, count);

C ++

extern "C" __declspec(dllexport) bool PopulateArray(float** resultVerts, int* resultVertLength){

    *resultVerts = new float[5]{0.123f, 3.141529f, 127.001f, 42.42f, 0};
    int myX = 5;
    *resultVertLength = myX;
    return true;
}

Answer 1

使C ++代码更新托管C＃数组的唯一安全方法是固定该数组。 否则，垃圾收集器有可能在本机代码运行时尝试移动数组。 您可以使用GCHandle对象执行此操作。

int count = 5; 
float[] resultVertices = new float[count];

GCHandle handle = GCHandle.Alloc(resultVertices, GCHandleType.Pinned);
IntPtr address = handle.AddrOfPinnedObject();

PopulateArray(address, count);

handle.Free();

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也可以使用不安全的代码来完成，这样阅读和记忆起来会更直观：

int count = 5; 
float[] resultVertices = new float[count];
unsafe 
{
    fixed(float* ptr = resultVertices)
    {
        PopulateArray(ptr, count);
    }
}

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另一种选择是让C＃分配一个非托管内存块并将其传递给C ++方法。 这比您所做的要好，因为您没有将分配/取消分配的责任放在C ++库代码中，而是将所有这些都保留在C＃中。 我知道您想避免遇到麻烦，但是有时复制比固定对象更有效，但这取决于它们的大小。 我建议您进行性能测试以确定最适合您的情况。

int count = 5; 
float[] resultVertices = new float[count];
IntPtr unmanagedMemory = Marshal.AllocHGlobal(count * Marshal.SizeOf(typeof(float)));
PopulateArray(unmanagedMemory, count);
Marshal.Copy(unmanagedMemory, resultVertices, 0, count);

在所有这些情况下，您都应该将C ++代码设置为如下所示：

extern "C" __declspec(dllexport) bool PopulateArray(float* resultVerts, int vertLength)
{
    resultVerts[0] = 0.123f;
    // fill out the rest of them any way you like.
    return true;
}

如果数组大小是可变的，那么我建议使用单独的C ++方法来计算大小并返回大小，而不是让C ++方法分配内存。

Answer 2

如果您愿意允许C＃分配数组（可能是一个更安全的选择），则可以使用标准PInvoke属性来执行此行为。

将您的C ++声明更改为：

extern "C" __declspec(dllexport) bool PopulateArray(float resultVerts[], int resultVertLength)

和您的C＃声明：

[DllImport("Win32Library.dll", CallingConvention = CallingConvention.Cdecl)]
public static extern bool PopulateArray([MarshalAs(UnmanagedType.LPArray, SizeParamIndex = 1)] float[] resultVerts, int resultVertLength);

然后，您在C＃方面的用法将更改为：

var resultVertices = new float[5];
PopulateArray(resultVertices, resultVertices.Length);