带有联合和数组的C# pinvoke结构

Question

我未能定义正确的C#代码来处理包含联合和数组的复杂结构的C++库，在执行C++代码时，我一直得到一些内存异常，而且我很确定这是由于这个原因。

c++结构如下所示，忽略枚举和其他结构定义(如果需要的话，我会发布它们，但它们是相当扩展的)

typedef struct
{
DG_CCTALK_APP_EVT_CODE  eEventCode;
DG_CCTALK_APP_EVT_TYPE  eEventType;
int         iTime;
int         iHandle;
unsigned char       uchAddress;
DG_CCTALK_BILL_INFO sBillInfo;
int         iBillAmount;
union
{
    long        lData;
    int     iData;
    unsigned char   ucArray[128];
    char        *cString;
    void        *pvoid;
} uData;
void            *_private;  // for use by cctalk app layer
} DG_CCTALK_APP_EVT, *PDG_CCTALK_APP_EVT;

C#代码是：

[System.Runtime.InteropServices.StructLayoutAttribute(System.Runtime.InteropServices.LayoutKind.Explicit)]
    public struct Anonymous_92d21a81_2a8b_42f4_af32_f7606aa9cf40
    {
        //deberian llevar todos 0, pero el array genera problemas al ponerle 0, y cambiandolo explota en otro lado...

        /// int
        [System.Runtime.InteropServices.FieldOffsetAttribute(0)]
        public int lData;

        /// int
        [System.Runtime.InteropServices.FieldOffsetAttribute(0)]
        public int iData;

        /// unsigned char[128]
        [System.Runtime.InteropServices.MarshalAsAttribute(System.Runtime.InteropServices.UnmanagedType.ByValArray, SizeConst = 128, ArraySubType = System.Runtime.InteropServices.UnmanagedType.I1)]
        [System.Runtime.InteropServices.FieldOffsetAttribute(4)]
        public byte[] ucArray;

        /// char*
        [System.Runtime.InteropServices.FieldOffsetAttribute(0)]
        public System.IntPtr cString;

        /// void*
        [System.Runtime.InteropServices.FieldOffsetAttribute(0)]
        public System.IntPtr pvoid;
    }

    [System.Runtime.InteropServices.StructLayoutAttribute(System.Runtime.InteropServices.LayoutKind.Sequential)]
    public struct DG_CCTALK_APP_EVT
    {

        /// DG_CCTALK_APP_EVT_CODE->_DG_CCTALK_APP_EVT_CODE
        public DG_CCTALK_APP_EVT_CODE eEventCode;

        /// DG_CCTALK_APP_EVT_TYPE->_DG_CCTALK_APP_EVT_TYPE
        public DG_CCTALK_APP_EVT_TYPE eEventType;

        /// int
        public int iTime;

        /// int
        public int iHandle;

        /// unsigned char
        public byte uchAddress;

        /// DG_CCTALK_BILL_INFO->_DG_CCTALK_BILL_INFO
        public DG_CCTALK_BILL_INFO sBillInfo;

        /// int
        public int iBillAmount;

        /// Anonymous_92d21a81_2a8b_42f4_af32_f7606aa9cf40
        public Anonymous_92d21a81_2a8b_42f4_af32_f7606aa9cf40 uData;

        /// void*
        public System.IntPtr _private;
    }

委托和函数导入

public delegate void DG_CCTALK_APP_EVT_HANDLER(ref DG_CCTALK_APP_EVT pEVT);

[System.Runtime.InteropServices.DllImportAttribute("cctalk.dll", EntryPoint = "cctalk_app_enable_device", CallingConvention = CallingConvention.Cdecl)]
public static extern int cctalk_app_enable_device(ref DG_CCTALK_APP_EVT param0);

更新:在asnwer之后的新代码，仍然无法工作:错误是：“试图读取或写入受保护的内存--这通常是指示其他内存已损坏的”。

奇怪的是，我可以在第一个事件调用中使用结构，打印所有字段，它们似乎都是正确的(lData和iData有相同的值，cData有我发送的字符串)，但是在事件结束后程序就会死。好像我的C#代码破坏了结构什么的..。

[System.Runtime.InteropServices.StructLayoutAttribute(System.Runtime.InteropServices.LayoutKind.Sequential, CharSet = System.Runtime.InteropServices.CharSet.Ansi)]
    public struct DG_CCTALK_APP_EVT
    {

        /// DG_CCTALK_APP_EVT_CODE->_DG_CCTALK_APP_EVT_CODE
        public DG_CCTALK_APP_EVT_CODE eEventCode;

        /// DG_CCTALK_APP_EVT_TYPE->_DG_CCTALK_APP_EVT_TYPE
        public DG_CCTALK_APP_EVT_TYPE eEventType;

        /// int
        public int iTime;

        /// int
        public int iHandle;

        /// unsigned char
        public byte uchAddress;

        /// DG_CCTALK_BILL_INFO->_DG_CCTALK_BILL_INFO
        public DG_CCTALK_BILL_INFO sBillInfo;

        /// int            
        public int iBillAmount;            

        [MarshalAs(UnmanagedType.ByValArray, SizeConst = 128)]
        public byte[] uData;

        #region setters y getters para mapeo

        public int lData
        {
            set
            {
                Array.Copy(BitConverter.GetBytes(value), uData, sizeof(int));
            }
            get
            {
                return BitConverter.ToInt32(uData, 0);
            }
        }

        public int iData
        {
            set
            {
                Array.Copy(BitConverter.GetBytes(value), uData, sizeof(int));
            }
            get
            {
                return BitConverter.ToInt32(uData, 0);
            }
        }

        public byte[] ucArray
        {
            set
            {
                Array.Copy(value, uData, 128);
            }
            get
            {
                return uData;

            }
        }

        public IntPtr cString
        {
            set
            {
                Array.Copy(BitConverter.GetBytes(value.ToInt32()), uData, 32);
            }
            get
            {
                return (IntPtr)BitConverter.ToInt32(uData, 0);
            }
        }

        public IntPtr pvoid
        {
            set
            {
                Array.Copy(BitConverter.GetBytes(value.ToInt32()), uData, 32);
            }
            get
            {
                return (IntPtr)BitConverter.ToInt32(uData, 0);
            }
        }


        #endregion

        /// void*
        public System.IntPtr _private;
    }

C++声明：

typedef void (*DG_CCTALK_APP_EVT_HANDLER)(PDG_CCTALK_APP_EVT pEVT);

DGCCTALK_PREFIX DG_ERROR cctalk_app_init(DG_CCTALK_APP_EVT_HANDLER pfnHandler);
DGCCTALK_PREFIX DG_ERROR cctalk_app_add_link(char *szPortName);

注意: dad DGCCTALK_PREFIX被定义为__declspec(dllexport)

以下代码的C#代码：

public delegate void DG_CCTALK_APP_EVT_HANDLER(ref DG_CCTALK_APP_EVT pEVT);

[System.Runtime.InteropServices.DllImportAttribute("cctalk.dll", EntryPoint =     "cctalk_app_init", CallingConvention = CallingConvention.Cdecl)]
 public static extern int cctalk_app_init(DG_CCTALK_APP_EVT_HANDLER pfnHandler);

[System.Runtime.InteropServices.DllImportAttribute("cctalk.dll", EntryPoint = "cctalk_app_add_link", CallingConvention = CallingConvention.Cdecl)]
public static extern int cctalk_app_add_link(System.IntPtr szPortName);

调用它们的C#代码

var handler = new DG_CCTALK_APP_EVT_HANDLER(this._handler);
var resultado = cctalk_app_init(handler);
cctalk_app_add_link(Marshal.StringToHGlobalAnsi("port=" + port));

C#处理程序头

private void _handler(ref DG_CCTALK_APP_EVT pEVT)

Answer 1

正如您已经发现的，封送员不喜欢您在联合翻译中尝试将数组与其他字段重叠。您已经通过将数组的偏移量更改为4而不是0来解决这个问题。但这没什么用。

现在，由于编组员不会为您处理工会，所以您必须手动处理。我会通过省略工会的非数组成员来处理这件事。

[StructLayout(LayoutKind.Sequential)]
public struct DG_CCTALK_APP_EVT
{
    public DG_CCTALK_APP_EVT_CODE eEventCode;
    public DG_CCTALK_APP_EVT_TYPE eEventType;
    public int iTime;
    public int iHandle;
    public byte uchAddress;
    public DG_CCTALK_BILL_INFO sBillInfo;
    public int iBillAmount;
    [MarshalAs(UnmanagedType.ByValArray, SizeConst = 128)]
    public byte[] uData;
    public IntPtr _private;
}

请注意，我已经删除了您声明的大部分详细内容。我怀疑该类型是由工具自动生成的。但所有这些细节都让人很难读懂。

这将为结构生成正确的布局，但将留给您访问联合中的其他字段的工作。

那么，我们怎么读那些字段呢？好的，数据包含在字节数组uData中，所以它只是从那里读取值的问题。例如，可以将以下属性添加到DG_CCTALK_APP_EVT结构中：

public int lData
{
    get { return BitConverter.ToInt32(uData, 0); }
    set { uData = BitConverter.GetBytes(value); }
}

public int iData
{
    get { return BitConverter.ToInt32(uData, 0); }
    set { uData = BitConverter.GetBytes(value); }
}

// etc.

注意，setter将删除数组的所有(但前4个字节)，因为它覆盖了uData。我对本机代码的协议不太了解，无法确定这是您想要的。如果这不是您想要的，那么您可以这样写setter：

Array.Copy(BitConverter.GetBytes(value), uData, sizeof(int));

现在您已经添加了interop边界的C++侧。最明显的问题是您的C#委托似乎有错误的调用约定。它使用stdcall，但C++代码需要cdecl。这当然足以解释回调返回后的灾难性崩溃。您需要确保委托指定调用约定。

[UnmanagedFunctionPointer(CallingConvention.Cdecl)]
public delegate void DG_CCTALK_APP_EVT_HANDLER(ref DG_CCTALK_APP_EVT pEVT);

你对cctalk_app_add_link的翻译也是错误的。它应该是：

[DllImport("cctalk.dll", CallingConvention = CallingConvention.Cdecl)]
public static extern int cctalk_app_add_link(string szPortName);

这样做，您可以简单地传递一个字符串，从而避免当前实现中的内存泄漏。

Answer 2

检查您的int和长字段。我认为that是16位，而C# int是32位：

• 如果是这样的话，那么iTime、iHandle和iBilAmount在C#和C定义中都定义为int。
• --如果我错了，那么lData在C中定义为长，而在C#中定义为int (如果这是问题所在，那么不要忘记修复在lData后面出现的字段的偏移量)。