在 C# 和 C DLL 之間傳遞字串時如何避免 System.AccessViolationException？

在C# 和C DLL 之間傳遞字符串：一個最小示例

問題陳述

儘管按照看似簡單的方法，透過互通在C# 和C DLL之間傳遞字串會導致System.AccessViolationException。兩種語言的程式碼看起來都是正確的，導致人們對問題的根本原因感到困惑。

C 程式碼

C 程式碼定義了一個函數 concat，用於連接兩個字串並傳回結果。此函數使用 __declspec(dllexport) 標記為匯出到 DLL。

extern "C" {
    string concat(string a, string b){
        return a + b;
    }
}

C# 程式碼

在 C# 中，程式碼使用 DllImport 匯入 concat 函數。 CallingConvention 設定為 Cdecl 以符合 C 約定。

[DllImport("*****.dll", CallingConvention = CallingConvention.Cdecl)]
static extern string concat(string a, string b);

異常與分析

C# 中呼叫 concat("a", "b") 會拋出異常System.AccessViolationException。此異常表示本機程式碼中發生了無效的記憶體存取。

解決方案：互通相容型別

問題的罪魁禍首在於使用 C std ::跨越互通邊界的字串。 C# 無法直接建立或處理 std::string 物件。相反，必須採用互通相容的類型來進行資料交換。

互通友善的資料型別

適當的互通型別包括用於傳遞字串的空終止字元陣列C# 到C .將字串從C 傳遞到C# 時，可以使用StringBuilder，呼叫者分配緩衝區，被呼叫者寫入緩衝區。

修改程式碼

在 C 中， concat 函數可以使用 char* 和 int 參數聲明，以接收緩衝區及其長度。

extern "C" {
    void concat(char *str, int len)
    {
        // Concatenate strings and write to buffer
    }
}

中C# 可以利用 StringBuilder。

[DllImport("...", CallingConvention = CallingConvention.Cdecl)]
static extern void concat(StringBuilder str, int len);

....

StringBuilder sb = new StringBuilder(10);
concat(sb, sb.Capacity);

透過使用互通相容的字串類型，可以有效地促進 C# 和 C DLL 之間的字串交換。

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