在 C# 和 C DLL 之间传递字符串时如何避免 System.AccessViolationException？

在 C# 和 C DLL 之间传递字符串：一个最小示例

问题陈述

尽管按照看似简单的方法，通过互操作在 C# 和 C DLL 之间传递字符串会导致System.AccessViolationException。两种语言的代码看起来都是正确的，导致人们对问题的根本原因感到困惑。

C 代码

C 代码定义了一个函数 concat，用于连接两个字符串并返回结果。此函数使用 __declspec(dllexport) 标记为导出到 DLL。

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

C# 代码

在 C# 中，代码使用 DllImport 导入 concat 函数。 CallingConvention 设置为 Cdecl 以匹配 C 约定。

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

异常与分析

在 C# 中调用 concat("a", "b") 会抛出异常System.AccessViolationException。此异常表明本机代码中发生了无效的内存访问。

解决方案：互操作兼容类型

问题的罪魁祸首在于使用 C std ::跨越互操作边界的字符串。 C# 无法直接创建或处理 std::string 对象。相反，必须采用互操作兼容的类型来进行数据交换。

互操作友好的数据类型

合适的互操作类型包括用于传递字符串的空终止字符数组C# 到 C .将字符串从 C 传递到 C# 时，可以使用 StringBuilder，调用者分配缓冲区，被调用者写入缓冲区。

修改代码

在 C 中， concat 函数可以使用 char* 和 int 参数声明，以接收缓冲区及其长度。

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);

通过使用互操作兼容的字符串类型，可以有效地促进 C# 和 C DLL 之间的字符串交换。

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