C#和C++之间的进程通信

Question

C#和C++之间的进程通信

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我正在为一款游戏编写机器人，该游戏有一个C++ API接口（即当事件发生时，游戏调用Cpp dll中的方法，dll可以回调游戏中的方法来触发动作）。

我不想用C++编写我的机器人，我是一位相当有经验的C#程序员，但我完全没有C++的经验。因此，显而易见的解决方案是使用ipc将事件发送到C#程序，并将动作发送回C++程序，这样我只需要在C++中编写一个基本的框架，以调用方法和发送事件即可。

如何做到最好呢？如果能提供示例代码，那就非常感激了，因为目前我没有学习C++的特别愿望！

- Martin

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是的。我已经使用管道编写了一个阻塞版本。但游戏调用的所有方法都不允许阻塞 - 而且我认为异步IPC可能有些过分。老实说，我希望能找到某种已经编写好的框架或库来使用，因为我只想做非常基本的IPC。 - Martin

4个回答

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一种解决方案是创建一个托管的C++类库，其中包含常规的__declspec(dllexport)函数，这些函数调用引用的C#类库中的托管方法。

示例 - 托管C++项目中的C++代码文件：

#include "stdafx.h"

__declspec(dllexport) int Foo(int bar) 
{
    csharpmodule::CSharpModule mod;
    return mod.Foo(bar);
}

C#模块（解决方案中的独立项目）：

namespace csharpmodule
{
    public class CSharpModule
    {
        public int Foo(int bar)
        {
            MessageBox.Show("Foo(" + bar + ")");
            return bar;
        }
    }
}

请注意，我正在使用System.Windows.Forms.MessageBox.Show调用来演示这是一个实际的.NET调用。

样例基本（非CLR）Win32控制台应用程序：

__declspec(dllimport) int Foo(int bar);

int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{
    std::cout << Foo(5) << std::endl;
    return 0;
}

记得使用从托管C++项目构建的.lib文件链接Win32控制台应用程序。

- Aviad P.

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在这种情况下，我希望看到一个使用.NET Framework命名管道的C++/CLI团队和一个C#团队。

- Aggelos Biboudis

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我已经使用管道编写了一个阻塞版本。但是游戏调用的所有方法都不允许阻塞。

通过在单独的线程中运行阻塞管道函数来解决此问题。我正在寻找更好的解决方案，但目前的基本思路如下：

#include <mutex>
// #include ...

HANDLE pipe;
char* pipeBuffer;
int pipeSize;
bool pipeHasData = false;
std::mutex m;
std::condition_variable cv;

void named_pipe()
{
    // optional
    int pid = _getpid();
    std::wstring pipe_name = L"\\\\.\\pipe\\Game-" + std::to_wstring(pid);
    
    // (very) shortened loop to show mutex lock
    // add your own error checking and retrying
    hPipe = init_named_pipe(pipe_name);
    while (true)
    {
        if (PeekNamedPipe(hPipe, NULL, 0, NULL, &bytesAvailable, NULL) == FALSE)
        {
            break;
        }

        pipeBuffer = buffer;
        pipeSize = dwRead;

        pipeHasData = true;
        {
            std::unique_lock<std::mutex> lock(m);
            cv.wait(lock);
        }
    }
}

void (__fastcall* oGame_Tick)(float deltaTime);
void __fastcall hkGame_Tick(float deltaTime)
{
    oGame_Tick(deltaTime);
    
    if (pipeHasData)
    {
        // parse the packet received in pipeBuffer and call your game actions
        // respond by writing back to pipe
        ProcessPipe(pipe, pipeBuffer, pipeSize);

        {
            m.lock();
            pipeHasData = false;
            pipeBuffer = nullptr;
            pipeSize = NULL;
            m.unlock();
            cv.notify_all();
        }
    }
}

// called once on dll attach
void __cdecl init()
{
    // hook gameloop tick function here
    
    // start loop in new thread
    std::thread t1(named_pipe);
    t1.detach();
}

需要注意的事项：

这段代码每帧只能处理1个数据包，并且会一直阻塞直到响应被发送。相反，你可以使用队列系统，将通过管道发送的数据包在管道循环中排队，然后在主游戏线程中进行处理（这正是游戏本身所做的！）
受帧速率限制
某些游戏操作每帧只能调用一次，否则可能导致客户端崩溃。我曾在虚幻引擎游戏中遇到过这个问题（特别是在同一帧内两次切换UI相关内容时）

- PublicName

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可以查看英文原文，
原文链接

- mdm · Accepted Answer

在Windows中，有许多不同的方法可以进行进程间通信（IPC）。对于C#和C++之间的通信，我倾向于使用Sockets作为API，因为在C++中（一旦你理解了它），WinSock是可以的，而在C#中则非常容易。

命名管道如果您不想使用sockets，则可能更好，因为它们专门用于IPC。在C++下的API似乎相当简单，在此处有一个示例here。