在P/Invoke中，固定的字符串应该传递什么？

Question

假设这是一个C语言函数：

void do_something(const char* str)

它会将字符串存储在某个地方，以供以后参考。

此外，我在C#中有这个签名来调用这个函数：

[DllImport("NativeLib")]
static extern void do_something(string str);

现在，当我向该方法传递字符串时，我需要做什么：

• 我需要固定字符串（使用GCHandle.Alloc()），还是 marshaller 会创建一个副本？
• 如果我确实需要固定它，我应该传递“原始”的字符串（即我传递给GCHandle.Alloc()的字符串）吗？还是我需要传递GCHandle.AddrOfPinnedObject()的返回值？
• string是这种情况下正确的数据类型（用于do_something）吗？还是我应该使用IntPtr替代？

- Sebastian Krysmanski

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当你说“它在某个地方存储字符串”时，你是指它复制了字符串，还是只是存储了指针？这对于回答你的问题有很大的区别。如果你只是存储指针，你需要使用GCHandle.Alloc()。否则，编组器会进行临时复制。 - Matthew Watson

它直接存储点（而不是副本）。 - Sebastian Krysmanski

你应该在Interop签名中将字符串参数替换为IntPtr或byte*。 - CodesInChaos

Answer 1

通过互操作边界存储指针是一个非常糟糕的想法，尽一切可能修改C代码，使其复制字符串而不是存储指针。

按照受赞同的答案中建议的方式固定字符串是行不通的，PInvoke marshaller必须将字符串转换为char*，并在进行本地调用后释放转换后的字符串，从而使指针无效。 您必须自己进行字符串编组。将参数声明为IntPtr，并使用Marshal.StringToHGlobalAnsi()创建指针值。

或者使用Marshal.StringToCoTaskMemAnsi()，它从COM堆中分配。这就是您真正的问题所在，没有很好的场景来释放字符串。 C代码不能释放字符串，因为它不知道它是如何分配的。 您的C#代码无法释放字符串，因为它不知道C代码何时完成指针的使用。 这就是为什么复制字符串非常重要的原因。 如果您只进行少量调用，则可以忍受内存泄漏。

- Hans Passant

Answer 2

考虑到非托管代码将存储指针而不是复制字符串，我建议您使用GCHandle.Alloc()手动创建字符串的副本并将其作为IntPtr传递。

然后，您将能够管理传递的内存块的生命周期，只有在完成后释放它（通过GCHandle）。

- Matthew Watson

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我不清楚你在建议什么。你是想用GCHandle.Alloc固定字符串吗？那是个坏主意。 - CodesInChaos

抱歉，答案不完整。我原本想使用GCHandle.Alloc()来获取字符串的内存，然后使用Marshal.AllocHGlobal()来分配一些全局内存，并使用Marshal.Copy()将字符串复制到其中。然而，Hans建议使用StringToHGlobalAnsi，这显然更好。 - Matthew Watson