C#向C++封送结构体数组

在使用第三方的非托管API时，我们经常会遇到参数为指针或指针的指针这种情况，

一般我们会用IntPtr指向我们需要传递的参数地址；

但是当遇到这种一个导出函数时,我们如何正确的使用IntPtr呢，

extern "C" __declspec(dllexport) int GetClass(Class pClass[50]) ；

由于这种情况也经常可能遇到，所以我制作了2个示例程序来演示下如何处理这种非托管函数的调用！

首先创建一个C++ 的DLL  设置一个如上的导出函数

 1 #include <Windows.h>
 2 #include <stdio.h>
 3 
 4 typedef struct Student
 5 {
 6     char name[20];
 7     int age;
 8     double scores[32];
 9 }Student;
10 
11 typedef struct Class
12 {
13     int number;
14     Student students[126];
15 }Class;
16 
17 extern "C" __declspec(dllexport) int GetClass(Class pClass[50])
18 {
19     for(int i=0;i<50;i++)
20     {
21         pClass[i].number=i;
22         for(int j=0;j<126;j++)
23         {
24             memset(pClass[i].students[j].name,0,20);
25             sprintf(pClass[i].students[j].name,"name_%d_%d",i,j);
26             pClass[i].students[j].age=j%2==0?15:20;
27         }
28     }
29     return 0;
30 }

上面DLL 的导出函数要求传递的参数为它自定义的Class结构体数组， 那么我们在C#调用它时也要自定义对应的结构体了，

我们可以定义为如下：

 1  [StructLayout(LayoutKind.Sequential)]
 2         struct Student
 3         {
 4             [MarshalAs(UnmanagedType.ByValTStr,SizeConst=20)]
 5             public string name;
 6             public int age;
 7             [MarshalAs(UnmanagedType.ByValArray,SizeConst=32)]
 8             public double[] scores;
 9         }
10         [StructLayout(LayoutKind.Sequential)]
11         struct Class
12         {
13             public int number;
14             [MarshalAs(UnmanagedType.ByValArray,SizeConst=126)]
15             public Student[] students;
16 
17         }

需要注意的是，这2个结构体中的数组大小一定要跟C++中的限定一样大小哦，接下来如何使用这个API来正确的获取数据呢，大多数人可能想到像这样的处理方式

Class myclass = new Class();
            IntPtr ptr=Marshal.AllocHGlobal(Marshal.SizeOf(typeof(Class)));
            GetClass(ptr);
            Marshal.FreeHGlobal(ptr);

没错，这样的处理是没问题的，但是我们的API的参数是Class数组，这种处理方式只是传递一个Class结构体参数,所以这种方式在这里就不太合适了，！

 那大家就想到先Class[] myclass = new Class[MaxClass]; 然后在用Marshal.AllocHGlobal 来获取myclass 数据的指针，

其实这样也是错的， 因为 Class结构中包含了，不能直接封送的Student结构，所以无论如何上面的想法是错误的！

那要怎么办呢，其实很简单，就是先分配一段非托管内存，并调用API后，再将非托管内容数据读取到托管结构体数据中！

示例演示代码如下：

 1  static void Main(string[] args)
 2         {
 3             int size = Marshal.SizeOf(typeof(Class)) * 50;
 4             byte[] bytes = new byte[size];
 5             IntPtr pBuff = Marshal.AllocHGlobal(size);
 6             Class[] pClass = new Class[50];
 7             GetClass(pBuff);
 8             for (int i = 0; i < 50; i++)
 9             {
10                 IntPtr pPonitor = new IntPtr(pBuff.ToInt64() + Marshal.SizeOf(typeof(Class)) * i);
11                 pClass[i] = (Class)Marshal.PtrToStructure(pPonitor, typeof(Class));
12             }
13             Marshal.FreeHGlobal(pBuff);
14             Console.ReadLine();
15         }

 有兴趣的不妨自己测试一下，看看输出结果是否正确！