c# - 使用 DllImport 将返回的 char* 从 C++ 传递到 C#

Question

我是 C# WPF 和 C++ 的新手。

最近，我得到一个外部.dll，它返回一个char*，我想通过DllImport在C#中接收返回值。然后，使用 str.Split(';') 来分隔字符。为此，我创建了一个按钮，当我单击该按钮时，它会显示我在标签上拆分的字符串中的第一个字符。

因此，我使用 IntPtr 接收来自 C++ .dll 的 char*，并调用 Marshal.PtrToStringAnsi()把它变成一个字符串。但是，当我执行代码时，它有时会工作但有时会崩溃。然后错误代码总是显示

Unhandled exception at 0x00007FFC06839269 (ntdll.dll) in UITest.exe: 0xC0000374: heap corruption  (parameters: 0x00007FFC068A27F0).

我认为我的代码是合理的，我找不到根本原因。谁能帮我？谢谢!

下面是.dll中的内容以及我在C#中使用的代码。

• Dlltest.h 中的 C++ 代码:

  #define DLL_EXPORT extern "C" __declspec(dllexport)
  char* getRbtData = nullptr;
  DLL_EXPORT char* func_getRbtData();
  

• Dlltest.cpp 中的 C++ 代码:

  char* func_getRbtData()
  {
     getRbtData = new char(128);
     memset(getRbtData, 0, strlen(getRbtData));
     char* _getRbtData = "1.0;23.0;55.0;91.0;594.0;";
     memcpy(getRbtData, _getRbtData, strlen(_getRbtData));
     return getRbtData;
  };
  

• UITest.xaml.cs 中的 C# 代码:

  [DllImport("DllTest.dll",EntryPoint = "func_getRbtData", CharSet = CharSet.Ansi)]
  
  public static extern IntPtr func_getRbtData();
  
  string[] words;
  private void btn_test_Click(object sender, RoutedEventArgs e)
  {
      IntPtr intptr = func_getRbtData();
      string str = Marshal.PtrToStringAnsi(intptr);
      words = str.Split(';');
      lb_content.Content = words[1];
  }
  

Answer 1

您的代码有几个问题。

在 C++ 方面，您的 DLL 函数实现完全错误:

• getRbtData = new char(128);

  您分配的是 单个 char，其值为 128，而不是 128 个 char 的数组。为此，您需要使用 new char[128]。

• memset(getRbtData, 0, strlen(getRbtData));

  getRbtData 不是指向空终止字符串的指针，因此 strlen(getRbtData) 是未定义的行为。它在计算长度的同时读入周围的内存，直到在内存中找到一个随机的 0x00 字节。

  然后随后的 memset() 进入 getRbtData 将覆盖周围的内存。如果它不直接崩溃。

• char* _getRbtData = "1.0;23.0;55.0;91.0;594.0;";

  在 C++11 之前，这个赋值是可以的，但不鼓励。在 C++11 及更高版本中，此赋值实际上是非法的，无法编译。

  字符串文字是只读数据，因此您需要在指针类型中使用 const char 而不是 char。即使在较旧的编译器中，您也应该这样做。

• memcpy(getRbtData, _getRbtData, strlen(_getRbtData));

  strlen(_getRbtData) 可以，因为 _getRbtData 是一个指向空终止字符串的指针。

  但是，由于 getRbtData 没有分配足够的内存来接收所有复制的 char，memcpy() 进入 getRbtData 也是未定义的行为，如果不是彻底崩溃的话，它会破坏内存。

• 返回getRbtData;

  这可以将指针传递给 C#。

  但是，由于内存是用new分配的(更好的是new[])，它需要用delete释放( delete[])，您没有这样做。所以你正在泄漏内存。

  C# 端的

  Marshal.PtrToStringAnsi() 不会(也不能)为您释放新的内存。因此，您的 C# 代码需要将指针传递回 DLL，以便它可以正确地删除内存。

  否则，您将需要使用 Win32 API LocalAlloc() 或 CoTaskMemAlloc() 函数分配内存，以便 Marshal 类可以在 C# 端使用以直接释放内存，而无需将其传回 DLL。

在 C# 方面，您在 DllImport 语句中使用了错误的调用约定。默认为 StdCall 以与大多数 Win32 API 函数兼容。但是您的 DLL 函数根本没有指定任何调用约定。大多数 C/C++ 编译器将默认为 __cdecl，除非配置不同。

话虽如此，试试这个:

Dlltest.h

#define DLL_EXPORT extern "C" __declspec(dllexport)
DLL_EXPORT char* func_getRbtData();
DLL_EXPORT void func_freeRbtData(char*);

Dlltest.cpp

char* func_getRbtData()
{
    const char* _getRbtData = "1.0;23.0;55.0;91.0;594.0;";
    int len = strlen(_getRbtData);
    char *getRbtData = new char[len+1];
    // alternatively:
    /*
    char *getRbtData = (char*) LocalAlloc(LMEM_FIXED, len+1);
    if (!getRbtData) return NULL;
    */
    memcpy(getRbtData, _getRbtData, len+1);
    return getRbtData;
}

void func_freeRbtData(char *p)
{
    delete[] p;
    // alternatively:
    // LocalFree((HLOCAL)p);
}

UITest.xaml.cs

[DllImport("DllTest.dll", EntryPoint = "func_getRbtData", CallingConvention = CallingConvention.Cdecl)]
public static extern IntPtr func_getRbtData();

[DllImport("DllTest.dll", EntryPoint = "func_freeRbtData", CallingConvention = CallingConvention.Cdecl)]
public static extern void func_freeRbtData(IntPtr p);

string[] words;
private void btn_test_Click(object sender, RoutedEventArgs e)
{
    IntPtr intptr = func_getRbtData();
    string str = Marshal.PtrToStringAnsi(intptr);
    func_freeRbtData(intptr);
    // alternatively:
    // Marshal.FreeHGlobal(intptr);
    words = str.Split(';');
    lb_content.Content = words[1];
}