平台调用P-INVOKE完全掌握, 结构体和结构体指针

这篇讲关于结构体和结构体指针的P-INVOKE，关键有4个P-INVOKE类型，结构体作为输入输出参数。结构体指针作为输入输出参数。还有结构体内的成员类型分为：数组，指针，指针数组，结构体，结构体指针，结构体数组，结构体指针数组。当然还有类继承（这里只介绍了单继承）。

　　其中有一个比较费解的是结构体作为返回值的P-INVOKE的奇怪现象，下一篇结合反汇编讲解。

　　第一：C++结构体和C#结构体对应关系，看下面。这里提到一点C# 声明结构体中的成员是数组的必须像下面那样声明：使用[MarshalAs(UnmanagedType.ByValArray, SizeConst = N)]

　　C++代码不多，全部贴到这里：

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1　struct　Base 　2　{ 　3　　　int　BaseInt; 　4　}; 　5　 　6　　struct　Test　:　Base 　7　{ 　8　　　int　TestIntArray[2]; 　9　　　// 10　　　　int　*　TestIntPointer; 11　　　int　*　TestIntPointerArray[2]; 12　　　// 13　　　　Base　TestBase; 14　　　Base　*　TestBasePoint; 15　　　Base　TestBaseArray[2]; 16　　　Base　*　TestBasePointerArray[2]; 17　};

　　再来看C#的结构体声明：

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1　　[StructLayout(LayoutKind.Sequential)] 　2　　　public　struct　Base 　3　　　{ 　4　　　　　public　int　BaseInt; 　5　　　} 　6　 　7　　　[StructLayout(LayoutKind.Sequential)] 　8　　　public　struct　Test 　9　　　{ 10　　　　　public　Base　_base;//把继承的基类放在第一个元素的位置。 11　　　　　// 12　　　　　　[MarshalAs(UnmanagedType.ByValArray,　SizeConst　=　2)] 13　　　　　public　int[]　TestIntArray; 14　　　　　// 15　　　　　　public　IntPtr　TestIntPointer; 16　　　　　[MarshalAs(UnmanagedType.ByValArray,　SizeConst　=　2)] 17　　　　　public　IntPtr[]　TestIntPointerArray; 18　　　　　// 19　　　　　　public　Base　TestBase; 20　　　　　public　IntPtr　TestBasePoint; 21　　　　　// 22　　　　　　[MarshalAs(UnmanagedType.ByValArray,　SizeConst　=　2)] 23　　　　　public　Base[]　TestBaseArray; 24　　　　　[MarshalAs(UnmanagedType.ByValArray,　SizeConst　=　2)] 25　　　　　public　IntPtr[]　TestBasePointerArray; 26　　　} 27

　　第二。C++导出函数和C# P-INVOKE函数的对应。

　　C++:

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1　static　Test　_test; 　2　　void　SetTest(Test　test) 　3　{ 　4　　　_test　=　test; 　5　　　PrintTest(); 　6　} 　7　 　8　　void　SetTestPointer(Test　*　lptest) 　9　{ 10　　　_test　=　*　lptest; 11　　　PrintTest(); 12　} 13　 14　Test　GetTest() 15　{ 16　　　return　_test;　　 17　} 18　 19　Test　*　GetTestPointer() 20　{ 21　　　return　&_test; 22　}

　　C#: 　 注意结构体作为返回值的P-INVOKE声明是不是很奇怪。不过运行很正常。下一篇结合反汇编说。

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1　　　　　[DllImport("TestDll")] 　2　　　　　public　static　extern　void　SetTest(Test　test); 　3　 　4　　　　　[DllImport("TestDll")] 　5　　　　　public　static　extern　void　SetTestPointer(IntPtr　lptest); 　6　 　7　　　　　[DllImport("TestDll")] 　8　　　　　public　static　extern　void　GetTest(IntPtr　lptest);　//注意声明。 　9　　 10　　　　　[DllImport("TestDll")] 11　　　　　public　static　extern　IntPtr　GetTestPointer();

　　第三：看下C#如何调用，这里用到了Marshal.AllocHGlobal 方法，和Alloc功能基本一样，会造成内存泄露，使用完了记住使用Marshal.FreeHGlobal函数释放申请的内存。

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1　　　　　private　Test　_test　=　new　Test(); 　2　 　3　　　　　public　void　Run() 　4　　　　　{ 　5　　　　　　　InitTest(); 　6　　　　　　　//######################### 　7　　　　　　　　SetTest(_test); 　8　　　　　　　Console.WriteLine("-------------------------------------------------------------\n"); 　9　　　　　　　//#########################　　 10　　　　　　　　_test._base.BaseInt　=　9999; 11　　　//Marshal.AllocHGlobal　和WIN32　API,　Alloc功能基本一样， 12　　　//这个方法不要多用，可能造成内存泄露。 13　　　//记住使用Marshal.FreeHGlobal函数释放申请的内存 14　　　　　　　　IntPtr　p　=　Marshal.AllocHGlobal(Marshal.SizeOf(typeof(Test))); 15　　　　　　　Marshal.StructureToPtr(_test,p,false); 16　　　　　　　SetTestPointer(p); 17　　　　　　　Console.WriteLine("-------------------------------------------------------------\n"); 18　　　　　　　//######################### 19　　　　　　　　IntPtr　pp　=　GetTestPointer(); 20　　　　　　　Test　temp　=　(Test)Marshal.PtrToStructure(pp,　typeof(Test)); 21　　　　　　　PrintTest(temp); 22　　　　　　　Console.WriteLine("-------------------------------------------------------------\n"); 23　 24　　　　　　　//######################### 25　　　　　　　　IntPtr　pp2　=　Marshal.AllocHGlobal(Marshal.SizeOf(typeof(Test))); 26　　　　　　　GetTest(pp2); 27　　　　　　　Test　temp2　=　(Test)Marshal.PtrToStructure(pp2,　typeof(Test)); 28　　　　　　　PrintTest(temp2); 29　　　　　　　 30　　　　　}

　　总结一下：Marshal.StructureToPtr从托管类复制数据到未托管的内存中，Marshal.PtrToStructure恰好相反。Marshal.AllocHGlobal申请非托管内存，Marshal.FreeHGlobal函数释放非托管内存。使用 Marshal.Read系列读写指针，使用Marshal.ReadIntPtr来读写二级指针。