c++ - 如何从 C++ 中显示 C# 结构中的值

Question

abc.h 文件

typedef struct sp_BankNoteTypeList
{
    int cim_usNumOfNoteTypes;
    struct sp_notetype
    {
            USHORT cim_usNoteID;
            CHAR   cim_cCurrencyID[3];
            ULONG  cim_ulValues;
            bool   cim_bConfigured;
    }SP_CIMNOTETYPE[12];
}SP_CIMNOTETYPELIST,*SP_LPCIMNOTETYPELIST;


BNA_API int BanknoteType(SP_CIMNOTETYPELIST *sp_BankNoteType);

abc.cpp（DLL 文件）

int BanknoteType(SP_CIMNOTETYPELIST *sp_BankNoteType)
{
    LPWFSCIMNOTETYPE    fw_notetypedata;
    LPWFSCIMNOTETYPELIST    lpNoteTypeList;   //output param
    hResult = WFSGetInfo(hService, WFS_INF_CIM_BANKNOTE_TYPES, (LPVOID)NULL, 400000, &res);
    lpNoteTypeList=(LPWFSCIMNOTETYPELIST)res->lpBuffer;
    if(hResult!=0)
    {
            return (int)hResult;
    }
    sp_BankNoteType->cim_usNumOfNoteTypes = lpNoteTypeList->usNumOfNoteTypes;
    for(int i=0;i<lpNoteTypeList->usNumOfNoteTypes;i++)
    {
        sp_BankNoteType->SP_CIMNOTETYPE[i].cim_usNoteID = lpNoteTypeList->lppNoteTypes[i]->usNoteID;
        sp_BankNoteType->SP_CIMNOTETYPE[i].cim_ulValues = lpNoteTypeList->lppNoteTypes[i]->ulValues;
        sp_BankNoteType->SP_CIMNOTETYPE[i].cim_bConfigured = lpNoteTypeList->lppNoteTypes[i]->bConfigured;
        sp_BankNoteType->SP_CIMNOTETYPE[i].cim_cCurrencyID[0] = lpNoteTypeList->lppNoteTypes[i]->cCurrencyID[0];
        sp_BankNoteType->SP_CIMNOTETYPE[i].cim_cCurrencyID[1] = lpNoteTypeList->lppNoteTypes[i]->cCurrencyID[1];
        sp_BankNoteType->SP_CIMNOTETYPE[i].cim_cCurrencyID[2] = lpNoteTypeList->lppNoteTypes[i]->cCurrencyID[2];        

    } 
    return (int)hResult;
}

结构：-

[StructLayout(LayoutKind.Sequential, CharSet = CharSet.Auto)]
        public struct sp_notetype
        {
            public ushort cim_usNoteID;
            [MarshalAs(UnmanagedType.ByValArray, SizeConst = 3)]
            public char[] cim_cCurrencyID;
            public ulong cim_ulValues;
            public bool cim_bConfigured;
        };

        [StructLayout(LayoutKind.Sequential, CharSet = CharSet.Auto)]
        public struct sp_BankNoteTypeList
        { 
            public int cim_usNumOfNoteTypes;
            [MarshalAs(UnmanagedType.ByValArray, SizeConst = 12)]
            public sp_notetype[] SP_CIMNOTETYPE;    
        }; 
        public sp_notetype[] SP_CIMNOTETYPE;
        public sp_BankNoteTypeList SP_CIMNOTETYPELIST;

函数调用：-

[DllImport(@"abc.dll")]
        public static extern int BanknoteType(out sp_BankNoteTypeList SP_CIMNOTETYPELIST);



     public string BNA_BankNoteType(out int[] NoteID,out string[]CurrencyID,out string[] Values,out bool[] Configured)
    {
        NoteID = new int[12];
        CurrencyID = new string[12];
        Values = new string[12];
        Configured = new bool[12];
        try
        {
             trace.WriteToTrace(" Entered in BNA_BankNoteType ", 1);
             hResult = BanknoteType(out SP_CIMNOTETYPELIST);
            for (int i = 0; i < 12; i++)
            {
                NoteID[i] = (SP_CIMNOTETYPELIST.SP_CIMNOTETYPE[i].cim_usNoteID);
                CurrencyID[i] = (SP_CIMNOTETYPELIST.SP_CIMNOTETYPE[i].cim_cCurrencyID[0]).ToString() + (SP_CIMNOTETYPELIST.SP_CIMNOTETYPE[i].cim_cCurrencyID[1]).ToString() + (SP_CIMNOTETYPELIST.SP_CIMNOTETYPE[i].cim_cCurrencyID[2]).ToString();
                Values[i] = (SP_CIMNOTETYPELIST.SP_CIMNOTETYPE[i].cim_ulValues).ToString();
                Configured[i] = (SP_CIMNOTETYPELIST.SP_CIMNOTETYPE[i].cim_bConfigured);

            }

            return DicErrorCode(hResult.ToString());
        }
        catch (Exception ex)
        {

            return "FATAL_ERROR";
        }

当我尝试在 C# 中调用它们时，我在 C# 中得到垃圾值。在调试它们时，我发现正确存储了这些值。关于必须如何传递值的任何帮助都将非常有用。在此先感谢。

score 8 · Accepted Answer

C# 声明走在正确的轨道上，只是细节有点错误。这篇文章是一个很好的起点，向您展示了如何编写一些测试代码来验证结构声明是否匹配。在这个特定的地方这样做：

C++: auto len = sizeof(SP_CIMNOTETYPELIST);                    // 196 bytes
C# : var len = Marshal.SizeOf(typeof(sp_BankNoteTypeList));    // 296 bytes

不接近，您必须获得完全匹配才能正确编组。内部结构的 C# 声明应如下所示：

    [StructLayout(LayoutKind.Sequential, CharSet = CharSet.Ansi)]
    public struct sp_notetype {
        public ushort cim_usNoteID;
        [MarshalAs(UnmanagedType.ByValArray, SizeConst = 3)]
        public char[] cim_cCurrencyID;
        public uint cim_ulValues;
        private byte _cim_bConfigured;
        public bool cim_bConfigured {
            get { return _cim_bConfigured != 0; }
        }
    };

    [DllImport(@"abc.dll", CallingConvention = CallingConvention.Stdcall)]
    public static extern int BanknoteType([Out]out sp_BankNoteTypeList list);

sp_BankNoteTypeList 声明没问题。重新运行测试，您现在应该也可以在 C# 中获得 196 个字节。注释更改：

CharSet = CharSet.Ansi
那是让 CHAR 成员正确编组所必需的。它是char8 位类型的 Windows typedef。如果本机结构使用 WCHAR，CharSet.Auto 将是正确的选择。
public uint cim_ulValues;
Windows 使用LLP64 数据模型，它ULONG在 32 位和 64 位程序中都保持 32 位。这使得uint正确的 C# 等效而不是 ulong。
private byte _cim_bConfigured;
bool是一种非常棘手的类型，标准化程度很差。它在 C++ 中为 1 个字节，在 C 中为 4 个字节，在 COM 互操作中为 2 个字节，在托管代码中为 1 个字节。默认封送处理假定BOOL为匹配的本机类型，它在 winapi 中完成的方式。将其声明为具有公共属性 getter 的字节是一种方法，而我在这里偏爱的方法是将 [MarshalAs(UnmanagedType.U1)] 属性应用于该字段将是另一种方法。
CallingConvention = CallingConvention.Stdcall
明确这一点非常重要，这里的另一个常见选择是 CallingConvention.Cdecl。我无法从本机片段中判断哪个是正确的，BNA_API 是一个宏，但您没有提到 PInvokeStackImbalance MDA 抱怨它，所以 Stdcall 可能是正确的。请确保您没有将其关闭。
[Out]out sp_BankNoteTypeList list
这里需要 [Out] 属性来说服 pinvoke marshaller 需要将结构复制回来。这很不直观，大多数程序员认为这就out足够了。但这是编组器不知道的 C# 语言细节。必须明确要求复制回来，该结构不是“blittable”。或者换句话说，本机布局与内部托管布局不同。ByValArray 使这不可避免。

相当多的洗衣单，我希望我都得到了。使结构尺寸相同是战斗的 95%。

score 3 · Accepted Answer

我重新创建了C++部分，因为我遇到了WFSGetInfo与其相关的结构及其相关的错误，我正在用一些随机数据填充字段（关于char[3]字段的注释：我用 3 个随机大写字母填充它）。受MSDN的启发和SO的许多其他问题，我确定了代码中的问题列表；解决这些问题后，我能够从C#中获取正确的数据。作为说明，我正在使用VStudio2015。

几个基本注意事项：

BNA_API对我来说是__declspec(dllexport)

函数声明放在一个

#if defined(__cplusplus)
extern "C" {
#endif

// Function declaration comes here

#if defined(__cplusplus)
}
#endif

块，以避免C++ 名称修改。有关更多详细信息，请查看[MSDN]：装饰名称

问题：

调用约定不匹配（这在我的情况下引发了异常）：默认情况下C ( C++ ) 使用__cdecl而C# marshaler 使用__stdcall. 这效果不好，它会在push ing/ pop ping 参数时破坏堆栈。为了解决这个问题，您必须仅在一处更改默认值：
- C++ : - 这是我选择的方法BNA_API int __stdcall BanknoteType(SP_CIMNOTETYPELIST *sp_BankNoteType);
- C# : DllImport(@"abc.dll", CallingConvention = CallingConvention.Cdecl)]- 这也有效
C#中的某些类型与C中的对应类型不同（更广泛）。当数据对齐时，如果发生这种不匹配，那么第一个之后的所有内容都会^被搞砸（当试图把它弄出来时）。所以，在struct sp_notetype的C#定义中，你应该有：. 检查[MSDN]：Marshaling Arguments以获取完整列表public uint cim_ulValues;
（可能是前一个的变体）Charset你的结构 - 在C中，char使用（8位宽） - 将其从更改Charset.Auto为Charset.Ansi。检查[SO]：C# 调用 C DLL，将 char * 作为参数传递不正确

c++ - 如何从 C++ 中显示 C# 结构中的值

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