在C＃和C ++之间共享变量
我正在用c＃编写一个软件，它需要多次调用，并且需要多个线程调用c ++非托管dll中的函数。
我有一个这样的C ++文件：
// "variables" which consist in some simple variables (int, double) // and in some complex variables (structs containing arrays of structs) extern "C" { __declspec(dllexport) int function1() { // some work depending on random and on the "variables" } } 和那样的C＃类
public class class1 { // "variables" <--- the "same" as the C++ file's ones // Dll import <--- ok public void method1() { int [] result; for(int i=0; i<many_times; i++) { result = new int[number_of_parallel_tasks]; Parallel.For(0, number_of_parallel_tasks, delegate(int j) { // I would like to do result[j] = function1() }); // choose best result // then update "variables" } } }
我写了“我想做…”，因为每一轮的c ++函数都需要更新“变量”。
我的问题是：
是否可以在C ++和C＃之间共享内存以避免每次传递引用？ 这只是浪费时间吗？
我读到了内存映射文件。 他们能帮助我吗？ 但是，您知道更合适的解决方案吗？
非常感谢你。
一旦你知道它是如何工作的，使用P / Invoke在C＃和C ++之间共享内存是没有问题的。 我建议阅读有关MSDN编组的内容。 您可能还想阅读有关使用unsafe关键字和修复内存的信息。
这是一个假设您的变量可以描述为简单结构的示例：
在C ++中声明您的函数如下：
#pragma pack(1) typedef struct VARIABLES { /* Use simple variables, avoid pointers If you need to use arrays use fixed size ones */ }variables_t; #pragma pack() extern "C" { __declspec(dllexport) int function1(void * variables) { // some work depending on random and on the "variables" } }
在C＃中做这样的事情：
[StructLayout(LayoutKind.Sequential, Pack=1)] struct variables_t { /* Place the exact same definition as in C++ remember that long long in c++ is long in c# use MarshalAs for fixed size arrays */ }; [DllExport("YourDll.dll", CallingConvention=CallingConvention.Cdecl)] static extern int function(ref variables_t variables);
在你的class上：
variables_t variables = new variables_t(); //Initialize variables here for(int i=0; i
您可以使用更复杂的方案，例如在c ++中分配和释放结构，使用其他forms的编组来获取数据，就像构建自己的类一样直接读取和写入非托管内存。 但是如果你可以使用一个简单的结构来保存你的变量，那么上面的方法是最简单的。
编辑：关于如何正确处理更复杂数据的指针
所以上面的示例在我看来是在C＃和C ++之间“共享”数据的正确方法，如果它是简单的数据，例如。 包含原始类型或固定大小的基本类型数组的结构。
这就是说，使用C＃访问内存的方式实际上几乎没有限制。 有关更多信息，请查看unsafe关键字，fixed关键字和GCHandle结构。 而且如果你有一个非常复杂的数据结构包含其他结构的数组等，那么你的工作就会更复杂。
在上面的例子中，我建议移动关于如何将“变量”更新为C ++的逻辑。 在C ++中添加一个看起来像这样的函数：
extern "C" { __declspec(dllexport) void updateVariables(int bestResult) { // update the variables } }
我仍然建议不要使用全局变量，所以我提出以下方案。 在C ++中：
typedef struct MYVERYCOMPLEXDATA { /* Some very complex data structure */ }variables_t; extern "C" { __declspec(dllexport) variables_t * AllocVariables() { // Alloc the variables; } __declspec(dllexport) void ReleaseVariables(variables_t * variables) { // Free the variables; } __declspec(dllexport) int function1(variables_t const * variables) { // Do some work depending on variables; } __declspec(dllexport) void updateVariables(variables_t * variables, int bestResult) { // update the variables } };
在C＃中：
[DllExport("YourDll.dll", CallingConvention=CallingConvention.Cdecl)] static extern IntPtr AllocVariables(); [DllExport("YourDll.dll", CallingConvention=CallingConvention.Cdecl)] static extern void ReleaseVariables(IntPtr variables); [DllExport("YourDll.dll", CallingConvention=CallingConvention.Cdecl)] static extern int function1(IntPtr variables); [DllExport("YourDll.dll", CallingConvention=CallingConvention.Cdecl)] static extern void updateVariables(IntPtr variables, int bestResult);
如果您仍想在C＃中维护逻辑，则必须执行以下操作：创建一个类来保存从C ++返回的内存并编写自己的内存访问逻辑。 使用复制语义将数据公开给C＃。 我的意思如下，假设您在C ++中有这样的结构：
#pragma pack(1) typedef struct SUBSTRUCT { int subInt; double subDouble; }subvar_t; typedef struct COMPLEXDATA { int int0; double double0; int subdata_length; subvar_t * subdata; }variables_t; #pragma pack()
在C＃你做这样的事情
[DllImport("kernel32.dll")] static extern void CopyMemory(IntPtr dst, IntPtr src, uint size); [StructLayout((LayoutKind.Sequential, Pack=1)] struct variable_t { public int int0; public double double0; public int subdata_length; private IntPtr subdata; public SubData[] subdata { get { SubData[] ret = new SubData[subdata_length]; GCHandle gcH = GCHandle.Alloc(ret, GCHandleType.Pinned); CopyMemory(gcH.AddrOfPinnedObject(), subdata, (uint)Marshal.SizeOf(typeof(SubData))*subdata_length); gcH.Free(); return ret; } set { if(value == null || value.Length == 0) { subdata_length = 0; subdata = IntPtr.Zero; }else { GCHandle gcH = GCHandle.Alloc(value, GCHandleType.Pinned); subdata_length = value.Length; if(subdata != IntPtr.Zero) Marshal.FreeHGlobal(subdata); subdata = Marshal.AllocHGlobal(Marshal.SizeOf(typeof(SubData))*subdata_length); CopyMemory(subdata, gcH.AddrOfPinnedObject(),(uint)Marshal.SizeOf(typeof(SubData))*subdata_length); gcH.Free(); } } } }; [StructLayout((LayoutKind.Sequential, Pack=1)] sturct SubData { public int subInt; public double subDouble; };
在上面的样品中，结构仍然可以像第一个样品一样通过。 这当然只是关于如何使用结构arrays中的结构和结构arrays处理复杂数据的概述。 正如您所看到的，您需要进行大量复制以防止内存损坏。 此外，如果内存是通过C ++分配的，那么如果你使用FreeHGlobal来释放它将是非常糟糕的。 如果你想避免复制内存并仍然在C＃中维护逻辑，你可以编写一个本机内存包装器，带有你想要的访问器。例如，你将有一个方法来直接设置或获取第N个数组成员的subInt - 这种方式您将保留您的副本到您访问的确切内容。
另一个选择是编写特定的C ++函数来为您执行困难的数据处理，并根据您的逻辑从C＃调用它们。
最后但并非最不重要的是，您始终可以使用带有CLI界面的C ++。 然而，我自己只有在必须的时候才这样做 - 我不喜欢这种语言，但对于非常复杂的数据，你当然必须考虑它。
编辑
为了完整性，我向DllImport添加了正确的调用约定。 请注意，DllImport属性使用的默认调用约定是Winapi（在Windows上转换为__stdcall），而C / C ++中的默认调用约定（除非您更改编译器选项）是__cdecl。
你能做的最好的事情就是定义你的C ++代码（我假设它是不受管理的）。 然后在C ++ / CLI中为它编写一个包装器。 包装器将为您提供C＃的接口，并且您可以在这里处理marchalling（将数据从非管理区域移动到托管区域）
避免必须传递对C＃和C ++代码所需的变量/数据的引用的一种方法是从本机DLL导出两个函数。 除了执行工作的函数之外，还提供另一个函数，该函数允许将引用传入并存储到文件范围静态指针，该指针在与两个函数相同的.cpp文件中定义，以便两者都可以访问。
正如您所提到的，您还可以使用内存映射文件（在这种情况下，它可能是非持久的，因为它永远不需要写入磁盘）。