从C＃调用C ++函数，具有许多复杂的输入和输出参数
我是C＃的新手，但他在C ++方面做了很多工作。 我有一个需要从C＃调用的C ++函数。 在阅读了SO和一些谷歌搜索的一些答案之后，我得出结论，我需要为该函数创建一个纯C接口。 我已经这样做了，但我仍然对如何从C＃调用它感到困惑。
C ++中的函数如下所示：
int processImages( std::string& inputFilePath, // An input file const std::vector& inputListOfDirs, // Input list of dirs std::vector& vecInternalStruct, // Input/Output struct std::vector<std::vector >& OutputIntsForEachFile, std::vector< std::vector >& vecVecSmallStruct, // Output int verboseLevel ); 用C语言转换的相同函数如下所示：
int processImagesC( char* p_inputFilePath, // An input file char** p_inputListOfDirs, // Input list of dirs size_t* p_numInputDirs, // Indicating number of elements InternalStruct* p_vecInternalStruct, // Input/Output struct size_t* p_numInternalStructs, int** p_OutputIntsForEachFile, // a 2d array each row ending with -1 size_t* p_numOutputIntsForEachFile //one number indicating its number of rows SmallStruct** p_vecVecSmallStruct, // Output size_t* p_numInVecSmallStruct, int verboseLevel );
这是基于这个建议。
现在我需要从C＃调用它，这是混乱的地方。 我尽力转换结构。
C＃代码如下所示：
[DllImport( @"C:\path\to\cppdll.dll", CallingConvention=CallingConvention.Cdecl, EntryPoint="processImagesC", SetLastError=true)] [return: MarshalAs(UnmanagedType.I4)] unsafe public static extern int processImagesC( String inputFilePath, String[] inputListOfDirs, ref uint numInputListOfDirs, // Should I use ref InternalStruct * vecInternalStruct? ref InternalStruct[] vecInternalStruct, ref uint numInternalStruct, // Or ref int[] or ref int[][] or int[][]? ref int[][] OutputIntsForEachFile, ref uint numOutputIntsForEachFile, // again, ref ..[], [][], or ref [][]? ref SmallStruct[][] vecVecSmallStruct, int verboseLevel );
在C / C ++代码中完成所有输出变量（指针）的内存分配。 这可能意味着我们需要声明代码不安全，对吗？
我们如何处理内存释放？ 我应该编写另一个API（函数）来解析由C / C ++分配的对象/数组吗？
C ++代码需要符合标准且与平台无关，因此我无法在其中插入任何特定于Windows的内容。
我希望有人能理解这一点并提供答案，或者至少指出我正确的方向。
由于似乎对使用It Just Works（IJW）和C ++ / CLI感兴趣，我将发布一些有关这方面的信息，需要进行进一步的谷歌搜索和研究来完成所有工作。 可以使用单个编译器标志启用C ++ / CLI（/ CLI，通过“属性页” – >“通用” – >“公共语言运行时支持”启用）。 C ++ / cli 不是 c ++，而只是另一种托管语言。 C ++ / CLI类可以编译成dll，并直接从其他.NET项目（C＃，VB.NET，ect）调用。 但是，与其他.NET语言不同，它可以直接与C ++代码交互。
这是学习C ++ / CLI的好开始。 要学习的最重要的事情是告诉你类是管理的（.NET类）而不是Vanila C ++的装饰。 “ref”关键字将定义decal为.NET定义：
public ref class Foo{ public: void bar();};//Managed class, visible to C# public ref struct Foo{};//Managed struct, visible to C#
所有引用类都使用Handles而不是指针或引用引用。 句柄由^运算符表示。 要创建一个新句柄，可以使用gcnew，要访问句柄的函数/成员，请使用 – >运算符。
//in main Foo^ a = gcnew Foo(); a->bar();
您经常需要将C＃中常见的结构移动到本机类型，然后再移回。 （例如托管数组^或字符串^到void *或std :: string）。 这个过程叫做Marshaling。 这个方便的表格非常有用。
一个常见的任务是为本机类创建一个包装器，如下所示：
//Foo.h #include namespace nativeFoo { class Foo { private: std::string fooHeader; public: Foo() {fooHeader = "asdf";} std::string Bar(std::string& b) {return fooHeader+b;} }; } //ManagedFoo.h #include "foo.h" namespace managedFoo { public ref class Foo { private: nativeFoo::Foo* _ptr; public: Foo(){_ptr = new nativeFoo::Foo();} ~Foo(){!Foo();} !Foo(){if (_ptr){delete ptr;ptr = NULL;}} String^ bar(String^ b) { return marshal_as(_ptr->bar(marshal_as(b))); } }; }
警告：我完全错过了一堆#include和#using语句，这只是为了给出如何使用它的一般要点。
从这开始：
- 如何从C＃中将结构作为指针传递给C dll
还有一些关于编组的内容：
- 深度复制数组c＃而不进行序列化
请注意， Marshal.Copy也会为数组使用重载。 通过编组，除了你想要的之外，你可以摆脱ref 。 只是以他们的方式编写C / C ++。
以下是有点复杂：
- 物理磁盘大小不正确（IoCtlDiskGetDriveGeometry）
我经常看到的两种方法是使用’FreeResource’样式API，或者在函数中指定输出缓冲区的大小。
方法1
C ++
void GetName(char ** _str) { if (!_str) return; // error *_str = new char[20]; strcpy(*str, "my name"); } void FreeString(char * _str) { delete str; }
客户（任何语言）
char * name; GetName(&name); ... FreeString(name);
方法2
C ++
void GetName(char * _str, size_t _len) { if (_len < 20) return; // error strcpy(str, "my name"); }
客户（任何语言）
char * name = new char[20]; GetName(name, 20); ...
如果您愿意使用第三方工具，有一个名为C＃/ .NET的工具PInvoke Interop SDK可能对您有所帮助。 但你也可以自己做。 对于使用几种方法的简单类，您可以在托管C＃代码中编写自己的代码。
从.NET世界实例化C ++对象的基本思想是从.NET分配C ++对象的确切大小，然后调用从C ++ DLL导出的构造函数来初始化对象，然后你就可以调用任何一个访问该C ++对象的函数，如果任何方法涉及其他C ++类，您也需要将它们包装在C＃类中，对于具有基本类型的方法，您可以简单地P / Invoke它们。 如果你只有几种方法可以调用，那很简单，手动编码不会花费很长时间。 完成C ++对象后，可以调用C ++对象的析构函数方法，该方法也是导出函数。 如果它没有，那么你只需要从.NET中释放你的记忆。
这是一个例子。
public class SampleClass : IDisposable { [DllImport("YourDll.dll", EntryPoint="ConstructorOfYourClass", CharSet=CharSet.Ansi, CallingConvention=CallingConvention.ThisCall)] public extern static void SampleClassConstructor(IntPtr thisObject); [DllImport("YourDll.dll", EntryPoint="DoSomething", CharSet=CharSet.Ansi, CallingConvention=CallingConvention.ThisCall)] public extern static void DoSomething(IntPtr thisObject); [DllImport("YourDll.dll", EntryPoint="DoSomethingElse", CharSet=CharSet.Ansi, CallingConvention=CallingConvention.ThisCall)] public extern static void DoSomething(IntPtr thisObject, int x); IntPtr ptr; public SampleClass(int sizeOfYourCppClass) { this.ptr = Marshal.AllocHGlobal(sizeOfYourCppClass); SampleClassConstructor(this.ptr); } public void DoSomething() { DoSomething(this.ptr); } public void DoSomethingElse(int x) { DoSomethingElse(this.ptr, x); } public void Dispose() { Marshal.FreeHGlobal(this.ptr); } }
有关详细信息，请参阅以下链接，
C＃/。NET PInvoke Interop SDK
该工具xInterop NGen ++ 2.0已经发布。 如果您有兴趣为本机C ++ DLL创建C＃包装器，请查看它。
（我是SDK工具的作者）