c# - 如何在使用数组的 C# 互操作调用中通过引用访问基于 C 的指针？

Question

我是 P/Invoke 的新手(并且对 C 很生疏)，我花了相当多的时间来尝试解决以下问题:

我想从托管 C# 调用非托管 C 函数。 C 函数应该创建一个包含值的数组并返回它，这样我就可以在 C# 中使用这些值。 (相反的工作正常，即将数组从 C# 传递到 C。)即我想传递参数作为数组的引用。这是我认为应该工作(但不工作)的简单示例代码:

C:

int __declspec(dllexport) __stdcall AllocateMemory(int **values, const unsigned int N)
{
  int sum = 0;
  free(*values);
  *values = (int*) malloc(N*sizeof(int));
  for(unsigned int i = 0; i < N; i++)  { 
  (*values)[i] = i;    
  sum += (*values)[i];
}

直接从 C 控制台测试应用程序运行良好:

int main( int argc, char** argv) 
{
  int* values;
  int sum = AllocateMemory(&values, 4);
  printf ("Sum: %d\n", sum);

但是，直接从 C# 进行此调用会呈现(内存)System.AccessVioaltionException:

[DllImport("Test.dll", CharSet = CharSet.Ansi, SetLastError = true, CallingConvention = CallingConvention.Winapi)]
public static extern int AllocateMemory([Out, MarshalAs(UnmanagedType.LPArray, SizeConst = 10)] out int[] someValues, int N);

private static void RunCalculation(string message)
{
  int[] someValues; 
  int sum = AllocateMemory(out someValues, 4);
}

我已经尝试了各种版本的 DllImport 签名但都没有成功，现在我将继续调查。但是，如果有人有提示，我将不胜感激!

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(以下是在一个小时左右后添加的(在下面的一些评论之后)，因为明天之前我不允许自己发表回复)

我发现我可以使用以下 C# 代码:

[DllImport("FrontAuction2.dll", CharSet = CharSet.Ansi, SetLastError = true, CallingConvention = CallingConvention.Winapi)]
public static extern float AllocateCudaMemory(out IntPtr someValues, int N);

private static IntPtr AllocateCudaMemory()
{ 
  IntPtr temp; 
  float sum = AllocateCudaMemory(out temp, 4);  

  //NOTE: If you'd actually want to get the value and just not want to pass the IntPtr to another P/Invoke method (as I do), this is one way: 
  //var values = new int[4];
  //Marshal.Copy(temp, values, 0, 4);

  return temp;
} 

不过，在下面的评论中有一些有趣的观点，我已经评论过了。

在我看来，所有这一切的目的是允许将 CUDA GPU 内存引用传递给 C# 供以后使用。我认为更好的方法可能是将引用保留在 COM C++ 状态服务器中，而不是将其传递给 C#。但解决这个问题至少让我现在可以专注于 GPU 的东西而不是互操作。

Answer 1

您的 C 代码存在内存泄漏，数组的内存未被释放。 pinvoke 编码器不喜欢泄漏内存。它将尝试释放数组，它将使用 CoTaskMemFree()。这不会有好结果，你没有使用 CoTaskMemAlloc() 进行分配。

不要编写要求调用者释放被调用者分配的内存的代码。这很少能奏效。只需让调用者传递一个您填充的数组:

int __declspec(dllexport) __stdcall AllocateMemory(int *values, const unsigned int N)
{
  int sum = 0;
  for(unsigned int i = 0; i < N; i++)  { 
    values[i] = i;    
    sum += values[i];
  }
}

[DllImport("Test.dll")]
public static extern int AllocateMemory(int[] someValues, int N);
...
  int[] values = new int[10];
  int sum = AllocateMemory(values, values.Length);

您必须为该函数起一个不同的名称:)