为非托管（C++）代码编写托管包装器 - 自定义类型/结构体

Question

faacEncConfigurationPtr FAACAPI faacEncGetCurrentConfiguration(
       faacEncHandle hEncoder);

我正在尝试为这个C++库设计一个简单的包装器；我之前只做过非常简单的P/Invoke互操作，比如一些带有基本参数的函数调用。

所以，举例来说，对于上面的C++函数，我应该怎么处理返回类型和参数呢？

FAACAPI被定义为：#define FAACAPI __stdcall

faacEncConfigurationPtr被定义为：

typedef struct faacEncConfiguration
{
    int version;
    char *name;
    char *copyright;
    unsigned int mpegVersion;
    unsigned long bitRate;
    unsigned int inputFormat;
    int shortctl;

    psymodellist_t *psymodellist;

    int channel_map[64]; 

} faacEncConfiguration, *faacEncConfigurationPtr;

据我所知，这意味着函数的返回类型是对此结构体的引用？

而faacEncHandle是：

typedef struct {
    unsigned int numChannels;
    unsigned long sampleRate;
...
    SR_INFO *srInfo;
    double *sampleBuff[MAX_CHANNELS];
...
    double *freqBuff[MAX_CHANNELS];
    double *overlapBuff[MAX_CHANNELS];

    double *msSpectrum[MAX_CHANNELS];

    CoderInfo coderInfo[MAX_CHANNELS];
    ChannelInfo channelInfo[MAX_CHANNELS];
    PsyInfo psyInfo[MAX_CHANNELS];
    GlobalPsyInfo gpsyInfo;
    faacEncConfiguration config;

    psymodel_t *psymodel;

    /* quantizer specific config */
    AACQuantCfg aacquantCfg;

 /* FFT Tables */
    FFT_Tables fft_tables;

    int bitDiff;
} faacEncStruct, *faacEncHandle;

因此，在该结构体中，我们看到了许多其他类型...嗯。

基本上，我正在尝试弄清楚如何在我的托管包装器中处理这些类型？
我需要在C＃中创建这些类型/结构体的版本吗？类似于这样：

[StructLayout(LayoutKind.Sequential)]
struct faacEncConfiguration
{
    uint useTns;
    ulong bitRate;
...
}

如果是这样，运行时是否可以自动将这些对象“映射”到彼此？ 而且，我是否需要为这些返回类型/参数类型层次结构中的所有类型创建这些“映射”类型，一直到我获得所有基元类型为止？

我知道这是一个广泛的话题，如果您能给我一些建议，让我快速了解我需要学习什么才能实现这一点，那将非常感激！谢谢！

- Bobby

Answer 1

你的想法是正确的，你需要创建托管结构来代表未托管的结构以便与P/Invoke一起使用。

然而，这不是与未托管库进行交互的最佳策略，因为从C#使用此API仍会感觉像使用C API-创建和初始化结构，将其传递给函数并获得其他结构作为返回值。

对于一个完整的API包装器，使用P/Invoke调用一个奇怪的未公开.NET API的函数是可以的，但我强烈建议使用托管C++（C++/CLI）。它在为.NET创建未托管互操作层方面绝对无与伦比。

最大的挑战是将这个本质上的C接口转换为面向对象的接口，在该接口中，您通过对象调用方法，而不是使用所有公共成员的结构调用全局函数。

当您开始编写复杂的结构图形以供P/Invoke使用时，您将不得不处理相当多的“魔术”，这些“魔术”控制着托管原始类型如何转换为未托管类型。通常，使用不正确的类型会导致运行时错误。

使用托管C++（IJW-It Just Works），您可以在C++中定义托管结构、类、接口，这允许更自然地使用底层库，并为您的C#应用程序提供更本地的接口。

这篇文章是 C++/CLI 的一个很好的概述。此外，MSDN对所有托管的C++功能都有广泛的文档。

- Igor Zevaka

---

很棒的回复，感谢提供信息。我还没想到使用Managed C++，会尝试研究一下。 目前我继续使用C#尝试，但有些棘手..比如要包装这个： int FAACAPI faacEncEncode(faacEncHandle hEncoder, int32_t *inputBuffer, unsigned int samplesInput, unsigned char outputBuffer, unsigned int bufferSize); 为什么是unsigned char？它是否映射到字符串？ “int”是否确实映射到System.Int16（如其他回复所示）？如果使用Managed C++解决方案，这些问题是否更为明显？哈哈（为在纯.NET中正常工作而感到高兴） - Bobby

Answer 2

是的，您需要在C#中声明所有这些结构。请注意使用正确大小来声明成员。例如，在C++中，“long”是32位的，但在C#中是64位的。对于C++中的指针或void*，请在C#中使用IntPtr。

- logicnp