读取内存映射文件在C++和C#中的实现

Question

读取内存映射文件在C++和C#中的实现

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我正在尝试使用内存映射文件将来自C++的结构共享到C#，到目前为止，我已经成功地向文件中写入了数据，但是我无法在C#中读取内容。

C++中的SendData

struct Bus_1553 // this is the structure to send
{
    string name;
    int directions; 
};

struct Bus_1553* p_1553; // set the pointer to it
HANDLE handle; // create the handle


// here we define the data to send
string name = "IFF";
int directions = 3;

bool startShare() // Open the shared memory
{
    try
    {
        handle = CreateFileMappingW(INVALID_HANDLE_VALUE, NULL, PAGE_READWRITE, 0, sizeof(Bus_1553), L"DataSend");
        p_1553 = (struct Bus_1553*) MapViewOfFile(handle, FILE_MAP_READ | FILE_MAP_WRITE, 0, 0, sizeof(Bus_1553));
        return true;
    }
    catch (...)
    {
        return false;
    }

}


int main()
{

    if (startShare() == true)
    {

        while (true)
        {
            if (p_1553 != 0) // populate the memory
            {  

                p_1553->name = name;
                p_1553->directions = directions;
            }

            else
                puts("create shared memory error");
        }
    }
    if (handle != NULL)
        CloseHandle(handle);
    return 0;
}

尝试在C#中读取数据

namespace sharedMemoryGET
{
    class sharedMemoryGET
    {
        [StructLayout(LayoutKind.Sequential, Pack = 1)]
        public unsafe struct Bus_Data_1553
        {
            public string name;
            public int directions; // which directions used
        }

        public static MemoryMappedFile mmf;
        public static MemoryMappedViewStream mmfvs;

        static public bool MemOpen() // open the mapped file
        {
            try
            {
                mmf = MemoryMappedFile.OpenExisting("DataSend");
                return true;
            }
            catch
            {
                return false;
            }

        }

        public static void readData()
        {
            if (MemOpen())
                {
                    using (var accessor = mmf.CreateViewAccessor())
                    {
                    accessor.Read(0, out Bus_Data_1553 a);
                    Console.WriteLine(a.name);
                    Console.WriteLine(a.directions);
                    }
                }
            
        }
    }
}

当结构中存在字符串时进行共享，我遇到了以下错误：指定的类型必须是不包含引用的结构体。

当我移除字符串并仅共享整数方向时，我得到了一个值为0。是否有人可以帮我解决这个问题？

- angie866

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简单来说，C++中的std::string和C#中的string不同。由于std::string是成员之一，所以你传递的struct不是平凡可复制类型。此外，sizeof(Bus_1553)并不像你想的那样工作。如果std::string有一千个字符，sizeof(Bus_1553)的大小不会改变，因为sizeof是编译时的值，而不是运行时的值。 - PaulMcKenzie

你试图解决的一般问题被称为“序列化”（有时也称为“编组”）。基本上，你需要设计某种通用数据格式。也许这可以通过确保Bus_1553是一个标准布局结构体来实现，然后你可以在C#端使用Marshal.PtrToStructure。 - Etienne de Martel

@PaulMcKenzie 如果您有答案，请将其放在答案部分。 - Asteroids With Wings

这次找对了保罗！ - Asteroids With Wings

就像下面的评论所说，我改成了char name[128]和在C#中相应的封送字符串[MarshalAs(UnmanagedType.ByValTStr, SizeConst = 128)] public string name;。然而，我仍然得到了指定的类型必须是不包含引用的结构体。参数名: type的错误提示。 - angie866

1个回答

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可以查看英文原文，
原文链接

- Blindy · Accepted Answer

让我们从C++版本的问题开始。我会用粗体强调一下，以确保没有人会忽略这个，这非常重要：永远不要将指针写入磁盘 std::string是一个包装器，包装了一个指针（实际上是两个指针），可以根据需要处理分配和重新分配。您绝不能将它们写入任何“文件”中，而必须写入这些指针的内容。

一种简单的方法（在C中普遍使用）是简单地定义一个足够大以容纳数据的缓冲区，然后使用所需的部分。

struct Bus_1553 // this is the structure to send
{
    char name[128];
    int directions; 
};

使用strcpy_s或您的操作系统等效函数来写入name。

现在，一旦您在C++中将此结构体写入共享文件中，在C#中读取它就是让系统（marshaller）将这些字节解码为有用的托管对象。您可以通过在结构体和字段定义上使用属性来实现这一点：

    [StructLayout(LayoutKind.Sequential, Pack = 1, CharSet = CharSet.Ansi)]
    public struct Bus_Data_1553
    {
        [MarshalAs(UnmanagedType.ByValTStr, SizeConst = 128)]
        public string name;
        public int directions; // which directions used
    }

此外，如果您正确使用编组程序，则不需要使用unsafe。