P/Invoke各種總結（四、平台調用時的數據類型對應)

C#和C++在互操作時，會涉及到數據類型對應的問題，如果數據類型用得不對，就會得不到想要的結果，嚴重的情況下，可能還會導致程序崩潰。這里做一下相關知識點的總結。

 

說明：

1. 表格第一列是Visual C++中的數據類型，第二列是標准C中的數據類型

2. 表格第三列括號中顯示的是別名(關鍵字)。

3. 關於使用string還是StringBuilder，可以參考https://www.cnblogs.com/zhaotianff/p/12524947.html

VC++	Ansi C	C#（CTS）	說明
VOID	void	System.Void(void)	void類型，代表函數無返回值。在C++里函數無參數也可以傳入void，在C#里不這么做。
HANDLE	void *	System.IntPtr or System.UIntPtr	長度：32位（32位系統）, 64位（64位系統）
BYTE	unsigned char	System.Byte(byte)	長度：8位
SHORT	short	System.Int16(short)	長度：16位
WORD	unsigned short	System.UInt16(ushort)	長度：16 位
INT	int	System.Int32(int)	長度：32 位
UINT	unsigned int	System.UInt32(uint)	長度：32 位
LONG	long	System.Int32(int)	長度：32 位
BOOL	long	System.Boolean(bool) or System.Int32(int)	長度：32 位
DWORD	unsigned long	System.UInt32(uint)	長度：32 位
ULONG	unsigned long	System.UInt32(uint)	長度：32 位
CHAR	char	System.Char(char)	字符集：ANSI(多字節)
WCHAR	wchar_t	System.Char(char)	字符集：Unicode(寬字符)
LPSTR	char *	System.String(string) or System.Text.StringBuilder	字符集：ANSI(多字節)
LPCSTR	const char *	System.String(string) or System.Text.StringBuilder	字符集：ANSI(多字節)
LPWSTR	wchar_t *	System.String(string) or System.Text.StringBuilder	字符集：Unicode(寬字符)
LPCWSTR	const wchar_t *	System.String(string) or System.Text.StringBuilder	字符集：Unicode(寬字符)
FLOAT	float	System.Single(float)	長度：32 位
DOUBLE	double	System.Double(double)	長度：64 位

4. 如果啟用了“允許不安全代碼”，可以使用指針類型來代替System.IntPtr or System.UIntPtr。

一般情況下，推薦使用System.IntPtr or System.UIntPtr類，但是如果需要進行指針偏移，就一定要用指針類型，而不是System.IntPtr or System.UIntPtr。

 

下面的示例代碼將會說明第4點。

一、使用IntPtr的情況

使用C++創建共享內存並寫入數據（示例代碼，僅供參考）

    RECT rect{ 100,100,100,100 };
    auto len = sizeof(rect);

    HANDLE m_handle = CreateFileMappingA(INVALID_HANDLE_VALUE, NULL, PAGE_EXECUTE_READWRITE, 0, MemorySize, "HelloWorld");
    if (m_handle != NULL)
    {
        PVOID m_pView = MapViewOfFile(m_handle, FILE_MAP_ALL_ACCESS, 0, 0, MemorySize);
        if (m_pView != NULL)
        {
            memcpy_s(m_pView, MemorySize, (void *)&rect, len);        

            //程序退出時的資源釋放操作
            //.......
        }
    }

 

使用C#讀出

            IntPtr withoutOffsetPtr = OpenFileMapping(FILE_MAP_READ, false, "HelloWorld");
            IntPtr mapView = MapViewOfFile(withoutOffsetPtr, FILE_MAP_READ, 0, 0, MemorySize);
            Rect rect = new Rect();
            var size = Marshal.SizeOf(rect);
            IntPtr ptr = Marshal.AllocHGlobal(size);       //往IntPtr里拷貝數據需要提前分配空間，否則會報錯
            byte[] buffer = new byte[size];
            Marshal.Copy(mapView, buffer, 0, size);        //先拷貝到字節數組
            Marshal.Copy(buffer, 0, ptr, size);            //再拷貝到IntPtr
            var obj = Marshal.PtrToStructure(ptr, typeof(Rect));  //將IntPtr轉換成結構體
            rect = (Rect)obj;

            Console.WriteLine($"Rect:left={rect.left},top={rect.top},right={rect.right},bottom={rect.bottom}");

 

二、使用指針的情況

使用C++創建共享內存並寫入數據

    RECT rect{ 10,10,10,10 };
    POINT point{ 3,3 };
    auto len = sizeof(rect);

    HANDLE m_handle = CreateFileMappingA(INVALID_HANDLE_VALUE, NULL, PAGE_EXECUTE_READWRITE, 0, MemorySize, "HelloWorld2");
    if (m_handle != NULL)
    {
        PVOID m_pView = MapViewOfFile(m_handle, FILE_MAP_ALL_ACCESS, 0, 0, MemorySize);
        if (m_pView != NULL)
        {
            //先寫入rect
            memcpy_s(m_pView, MemorySize,(void *)&rect, len);

            char* p = (char *)m_pView;
            p = p + len;
            m_pView = (void *)p;

            //再寫入Point
            memcpy_s(m_pView, MemorySize,(void *)&point, sizeof(point));
            
            //程序退出時的資源釋放操作
            //.......
        }
    }

 

使用C#讀出（由於在寫入Point數據時，指針的位置已經不是當初映射出來的起點了，要偏移，就需要使用指針）

            //這一部分操作跟上面函數是一樣的
            IntPtr withoutOffsetPtr = OpenFileMapping(FILE_MAP_READ, false, "HelloWorld2");
            IntPtr mapView = MapViewOfFile(withoutOffsetPtr, FILE_MAP_READ, 0, 0, MemorySize);
            Rect rect = new Rect();
            var size = Marshal.SizeOf(rect);
            IntPtr ptr = Marshal.AllocHGlobal(size);
            byte[] buffer = new byte[size];
            Marshal.Copy(mapView, buffer, 0, size);
            Marshal.Copy(buffer, 0, ptr, size);
            var obj = Marshal.PtrToStructure(ptr, typeof(Rect));
            rect = (Rect)obj;

            Console.WriteLine($"Rect:left={rect.left},top={rect.top},right={rect.right},bottom={rect.bottom}");

            //使用指針
            unsafe
            {
                byte* b = (byte*)mapView;
                b += size;
                mapView = (IntPtr)b;
            }

            //讀取Point結構的值
            Point point = new Point();
            size = Marshal.SizeOf(point);
            ptr = Marshal.AllocHGlobal(size);
            buffer = new byte[size];
            Marshal.Copy(mapView, buffer, 0, size);
            Marshal.Copy(buffer, 0, ptr, size);
            obj = Marshal.PtrToStructure(ptr, typeof(Point));
            point = (Point)obj;

            Console.WriteLine($"Point:x={point.x},y={point.y}");

 示例代碼