一些 P/Invoke C# 到 C 編組問題與結構中的布爾值一起使用

Question

我在使用 boolean 類型並在 C# 和 C 之間來回編組時遇到了一些問題。 我在 C 中非常生疏，但希望這部分沒有嚴重錯誤。

As far as I've read/seen, .NET Boolean and C# bool type is 4 bytes long whilst the C type bool is only 1 byte . 由於 memory 占用空間的原因，我不使用 C 代碼中定義的 BOOL 4 字節版本。

下面是一些簡單的測試代碼，希望能讓我的問題更清楚：

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C 代碼：

typedef struct
{
        double SomeDouble1;
        double SomeDouble2;
        int SomeInteger;
        bool SomeBool1;
        bool SomeBool2;
} TestStruct;

extern "C" __declspec(dllexport) TestStruct* __stdcall TestGetBackStruct(TestStruct* structs);

__declspec(dllexport) TestStruct* __stdcall TestGetBackStruct(TestStruct* structs)
{
    return structs;
}

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我使用以下定義在 C# 中調用此代碼：

    [StructLayout(LayoutKind.Explicit)]
    public struct TestStruct
    {
        [FieldOffset(0)]
        public double SomeDouble1;
        [FieldOffset(8)]
        public double SomeDouble2;

        [FieldOffset(16)]
        public int SomeInteger;

        [FieldOffset(17), MarshalAs(UnmanagedType.I1)]
        public bool SomeBool1;
        [FieldOffset(18), MarshalAs(UnmanagedType.I1)]
        public bool SomeBool2;
    };

    [DllImport("Front.dll", CharSet = CharSet.Auto, SetLastError = true, CallingConvention = CallingConvention.StdCall)]
    public static extern IntPtr TestGetBackStruct([MarshalAs(UnmanagedType.LPArray, SizeConst = 1)] TestStruct[] structs);

這是C#中的實際測試function：

    [Test]
    public void Test_CheckStructParsing()
    {
        var theStruct = new TestStruct();
        theStruct.SomeDouble1 = 1.1;
        theStruct.SomeDouble2 = 1.2;
        theStruct.SomeInteger = 1;
        theStruct.SomeBool1 = true;
        theStruct.SomeBool2 = false;

        var structs = new TestStruct[] { theStruct };

        IntPtr ptr = TestGetBackStruct(structs);

        var resultStruct = (TestStruct)Marshal.PtrToStructure(ptr, typeof(TestStruct));
    }

從某種意義上說，我確實得到了一個結構（使用調試器檢查它），但值完全錯誤。 即編組根本不起作用。 我嘗試了不同版本的 C# 結構，但沒有成功。 所以這是我的問題（1和2最重要）：

1. C function 是否適用於此目的？
2. 如何正確編寫結構以便讓我將結構中的正確值返回到 C#？ （是否甚至需要使用 FieldOffset 值定義具有 StructLayout(LayoutKind.Explicit) 屬性的結構，或者我可以使用 StructLayout(LayoutKind.Sequential) 代替）？
3. 由於我在 C 返回指向 TestStruct 的指針，我想應該可以在 C# 中取回 TestStructs 數組。 但這似乎不可能使用 Marshal.PtrToStructure function。 是否可以通過其他方式實現？
4. 顯然，通過使用相同的 FieldOffset 屬性值讓多個結構字段指向相同的 memory 分配，可以在 C 中使用稱為聯合的東西。 我理解這一點，但我仍然不知道這種情況何時有用。 請賜教。
5. 有人可以推薦一本關於 C# P/Invoke to C/C++ 的好書嗎？ 我有點厭倦了在 web 上到處獲取信息。

非常有義務幫助解決這些問題。 我希望他們不要太多。

Answer 1

停止使用LayoutKind.Explicit並擺脫FieldOffset屬性，您的代碼將正常工作。 您的偏移量未正確對齊字段。

public struct TestStruct
{
    public double SomeDouble1;
    public double SomeDouble2;
    public int SomeInteger;
    [MarshalAs(UnmanagedType.I1)]
    public bool SomeBool1;
    [MarshalAs(UnmanagedType.I1)]
    public bool SomeBool2;
};

像這樣在 C# 中聲明 function ：

public static extern void TestGetBackStruct(TestStruct[] structs);

The default marshalling will match your C++ declaration (your code is C++ rather than C in fact) but you must make sure that your allocate the TestStruct[] parameter in the C# code before calling the function. 通常，您還將數組的長度作為參數傳遞，以便 C++ 代碼知道有多少結構。

請不要嘗試從 function 返回結構數組。 使用structs參數作為輸入/輸出參數。

我知道沒有一本書強調 P/Invoke。 這似乎是一種黑色藝術！