如何用最简单的方式从本地C调用C#委托以传递字符串数组？

Question

我知道这可以通过在C语言中进行动态分配内存，在委托中传递已分配的指针，将其编组为string[]，然后使用单独的导出C函数从托管代码中释放已分配的内存来实现。

我的问题是：有没有更简单的方法？例如：

• C＃委托参数的类型为string []？
• 无需从托管代码调用单独的free函数

编辑：我尝试了委托签名：

[UnmanagedFunctionPointer(CallingConvention.Cdecl)]
MyManagedDelegate(string[] values, int valueCount)

C中的and函数：

void NativeCallDelegate(char *pStringValues[], int nValues)
{
    if (gSetStringValuesCB)
        gSetStringValuesCB(pStringValues, nValues);
}

C语言中的函数调用：

char *Values[]= {"One", "Two", "Three"};
NativeCallDelegate(Values, 3);

这导致我只能使用数组中的第一个字符串。

- char m

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也许你可以使用一个 BSTR 数组，也许编组程序能够为你完成这项工作。 - David Heffernan

没有任何可以想象的理由以这种方式进行操作。您的 C 代码只是在调用委托之前分配字符串，在之后销毁它们。或者保留存储以供下一次使用，这也很好。这是纯 C 代码实现的细节。P/Invoke marshaller 所做的就是从本机字符串创建托管字符串和/或数组。 - Hans Passant

我真的很希望得到一个完整的答案。谢谢。 - char m

你能把你的需求说得更清楚一些吗？是谁在调用什么？ 如果你想从C语言中调用C#，那么使用DllExport进行装饰就足够了。 - weismat

Answer 1

以下是正确的操作方法，我会提供一个完整的示例以保证可复制性。

C端

typedef void(*setStringValuesCB_t)(char *pStringValues[], int nValues);

static setStringValuesCB_t gSetStringValuesCB;

void NativeCallDelegate(char *pStringValues[], int nValues)
{
    if (gSetStringValuesCB)
        gSetStringValuesCB(pStringValues, nValues);
}

__declspec(dllexport) void NativeLibCall(setStringValuesCB_t callback)
{
    gSetStringValuesCB = callback;
    char *Values[] = { "One", "Two", "Three" };
    NativeCallDelegate(Values, 3);
}

这里没有什么花哨的东西，我只是添加了必要的粘合代码并保留了其余部分。

C#方面

[UnmanagedFunctionPointer(CallingConvention.Cdecl)]
public delegate void MyManagedDelegate(
    [MarshalAs(UnmanagedType.LPArray, ArraySubType = UnmanagedType.LPStr, SizeParamIndex = 1)]
    string[] values,
    int valueCount);

[DllImport("NativeTemp", CallingConvention = CallingConvention.Cdecl)]
public static extern void NativeLibCall(MyManagedDelegate callback);

public static void Main()
{
    NativeLibCall(PrintReceivedData);
}

public static void PrintReceivedData(string[] values, int valueCount)
{
    foreach (var item in values)
        Console.WriteLine(item);
}

技巧在于编组部分：

[UnmanagedFunctionPointer(CallingConvention.Cdecl)]
public delegate void MyManagedDelegate(
    [MarshalAs(UnmanagedType.LPArray, ArraySubType = UnmanagedType.LPStr, SizeParamIndex = 1)]
    string[] values,
    int valueCount);

MarshalAs属性告诉.NET编组器以下内容：

• UnmanagedType.LPArray 你要获取一个数组...
• ArraySubType = UnmanagedType.LPStr ...这个数组由标准C字符串组成...
• SizeParamIndex = 1 ...并且数组的大小由第二个参数指定。

.NET编组器在调用C#方法之前，将C字符串复制并转换为System.String实例。因此，如果您需要将动态生成的字符串传递给C#，则可以在C代码中malloc它们，然后调用gSetStringValuesCB，最后可以立即free它们，因为.NET有自己的数据副本。

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您可以参考文档：

UnmanagedType.LPArray：

指向C风格数组的第一个元素的指针。在从托管代码到非托管代码进行编组时，数组的长度由托管数组的长度确定。当从非托管代码到托管代码进行编组时，数组的长度是从MarshalAsAttribute.SizeConst和MarshalAsAttribute.SizeParamIndex字段中确定的，在必要时跟随数组中元素的非托管类型以区分字符串类型。

UnmanagedType.LPStr：

单字节、以 null 结尾的 ANSI 字符串。可以在System.String和System.Text.StringBuilder数据类型上使用此成员。

MarshalAs.SizeParamIndex：

指示包含数组元素计数的基于零的参数，类似于COM中的size_is。

- Lucas Trzesniewski

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谢谢！SizeParamIndex 正是我所需要的。 - char m

Answer 2

我想出了远非最优解决方案：

public delegate void MyManagedDelegate([MarshalAs(UnmanagedType.LPArray, ArraySubType = UnmanagedType.LPStr, SizeConst=10)]string[] values, int valueCount);

如果像这样调用，它就无法工作：

char *Values[]= {"One", "Two", "Three"};
NativeCallDelegate(Values, 3);

我可以使用固定大小为10的数组，将其复制并始终传递给委托。但这不是我想要的。我想知道是否有更好的解决方案...

- char m