如何使用C＃9.0 new委托将方法从C＃9.0正确发送到C / C ++库？

分类：编程问答

如何解决如何使用C＃9.0 new委托将方法从C＃9.0正确发送到C / C ++库？

注意：使用dotnet版本5.0.100-rc.2.20479.15

因此，正如标题所述，我试图找出如何正确地将函数从C＃9.0发送到C / C ++代码库（例如glfw）并将该函数用作回调方法（即用于错误回调）。

在C＃9.0中引入了委托* 语法后，我一直试图将一个委托作为IntPtr从C＃发送到C / C ++中的一个函数，该函数在C＃中可以看作一个委托* 。

在此示例中，我准备了一个测试项目，该项目模拟了我所得到的行为以及我试图在代码中完成的工作。我的C / C ++库中有两个功能（在本例中为GLFW代替）SetErrorCallbackFunction和InvokeError。

  1. SetErrorCallbackFunction：通过定义为typedef void (*ERRORcallback)(int error_code,const char* description);的函数指针设置错误回调方法

  2. InvokeError：模拟由于代码中其他地方的错误而从SetErrorCallbackFunction调用的错误回调函数集。

在C＃代码中，我有一个名为Util的库类，该类为我提供了来自C / C ++库的函数指针，作为delegate*<IntPtr,void>的{​​{1}}。

在main方法中，我调用SetErrorCallback，该方法以SetErrorCallbackFunction作为参数（调用errorcallback时要运行的方法）。此方法将一个委托Action<int,string>设置为一个等于lambda函数的函数，该函数将byte *描述转换为字符串，并使用_ErrorCallback和新生成的字符串调用Action<int,string> errorCallback参数。然后，该lambda / delegate从error_code转换为IntPtr，最终将其发送到C / C ++库。

虽然在运行代码时，我得到了输出：

Marshal.GetFunctionPointerForDelegate(_ErrorCallback)

当Set errorCallback Invoking error Fatal error. Invalid Program: attempted to call a UnmanagedCallersOnly method from managed code. 方法尝试调用InvokeError时，将产生致命错误行。 这是我看到自己想要的行为的唯一方式。我不想在代码的最高级别中处理byte *（在main方法中，我宁愿为该函数提供一个带有int和一个字符串的lambda而不是一个int和一个byte *）。

代码中的errorCallback是另一种实现方式，但仍然不理想，因为我必须像以前所说的那样使用字节*，我不想在“更高级别的代码”）。

SECOND EXAMPLE代码输出如下：

SECOND EXAMPLE

我还为委托人*尝试了这些不同的参数类型：

Set errorCallback
Invoking error
Error 4 - Custom Description

private static delegate*<Delegate,void> SetErrorCallbackFunction = (delegate*<Delegate,void>)Util.StaticProcAddressPointer("SetErrorCallbackFunction");

但是他们都有相同的问题。

如果任何人对我可能做错的事情有任何想法，或者致命错误仅仅是C＃9.0如何与委托*配合使用，请告诉我。如果您不理解我冗长的解释或需要澄清/更多详细信息，也请让我知道，我将用更多信息更新该帖子。

谢谢！

编辑：

Edit1：C＃中包含一个Wrapper类，以更清楚地表明我希望从主代码中抽象出byte *到string的转换。

Edit2：包括我正在使用的dotnet版本。

Edit3：正如private static delegate*<ErrorCallbackDelegate,void> SetErrorCallbackFunction = (delegate*<ErrorCallbackDelegate,void>)Util.StaticProcAddressPointer("SetErrorCallbackFunction"); 所述，我确实在madreflection方法的声明中缺少了一个unmanaged关键字。但是，这是故意的。添加InvokeError关键字将使代码按预期工作，但是，例如，使用没有公开的unmanaged方法的库，InvokeError关键字将无法运行可以在任何地方使用。因此，为了使示例能够使用GLFW之类的库进行匹配，其中的errorCallback方法完全由非托管代码管理，unmanaged方法声明中不包含InvokeError关键字。

Edit4：GLFW示例如下：

输出： 致命错误。无效的程序：尝试从托管代码中调用UnmanagedCallersOnly方法。

GLFW示例：

unmanaged
using System;
using System.Text;

namespace Test
{
    public static unsafe class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            // GLFW Example
            {
                GlfwWrapper.SetErrorCallback((error_code,description) =>
                {
                    Console.WriteLine($"Error {error_code} - {description}");
                });
                GlfwWrapper.CreateWindow(1280,720,"Title",IntPtr.Zero,IntPtr.Zero);
            }
            
        }
    }
}

代码：

C＃9.0代码：

using System;
using System.Text;

namespace Test
{
    public unsafe class GlfwWrapper
    {
        // GLFW example
        public static delegate*<IntPtr,void> glfwSetErrorCallback = (delegate*<IntPtr,void>)GlfwUtil.StaticProcAddressPointer("glfwSetErrorCallback");
        public static delegate*<int,int,byte*,IntPtr,IntPtr> glfwCreateWindow = (delegate*<int,IntPtr>)GlfwUtil.StaticProcAddressPointer("glfwCreateWindow");

// Delegate that matches the function signature in C/C++ library
        public unsafe delegate void ErrorCallbackDelegate(int error_code,byte* description);
        // Delegate stored so it doesn't get garbage collected.
        public static ErrorCallbackDelegate _ErrorCallback;

        public static void SetErrorCallback(IntPtr errorCallback){
            _ErrorCallback = (error_code,description) =>
            {
                byte* walk = description;
                while (*walk != 0) walk++;

                errorCallback(error_code,Encoding.UTF8.GetString(description,(int)(walk - description)));
            };
            glfwSetErrorCallback(Marshal.GetFunctionPointerForDelegate(_ErrorCallback));
        }

        public static IntPtr CreateWindow(int width,int height,string title,IntPtr monitor,IntPtr share)
        {
            fixed (byte* ptr = Encoding.UTF8.GetBytes(title))
            {
                return glfwCreateWindow(width,height,ptr,monitor,share);
            }
        }
    }
}

using System;
using System.Text;

namespace Test
{
    public static unsafe class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            Wrapper.SetErrorCallback((error_code,description) =>
            {
                Console.WriteLine($"Error {error_code} - {description}");
            });
            // I want to avoid this (1/2)
            // Wrapper.SetErrorCallback((error_code,description) =>
            // {
            //     byte* walk = description;
            //     while (*walk != 0) walk++;
            //     Console.WriteLine($"Error {error_code} - {Encoding.UTF8.GetString(description,(int)(walk - description))}");
            // });
            Wrapper.InvokeError();

            // SECOND EXAMPLE -----------------------------------------
            // This will work but the issue with having to write a method each time with a byte* is not ideal.
            Wrapper.SetErrorCallbackFunctionSECOND_EXAMPLE(&ErrorCallback);
            Wrapper.InvokeError();
            // SECOND EXAMPLE -----------------------------------------
        }

        // SECOND EXAMPLE
        public static void ErrorCallback(int error_code,byte* description)
        {
            byte* walk = description;
            while (*walk != 0) walk++;

            Console.WriteLine($"Error {error_code} - {Encoding.UTF8.GetString(description,(int)(walk - description))}");
        }
    }
}

C库：

using System;
using System.Runtime.InteropServices;
using System.Text;

namespace Test
{
    public unsafe class Wrapper
    {
        // delegate* to InvokeError C/C++ function
        public static delegate*<void> InvokeError = (delegate*<void>)Util.StaticProcAddressPointer("InvokeError");
        // delegate* to SetErrorCallbackFunction C/C++ function
        public static delegate*<IntPtr,void> SetErrorCallbackFunction = (delegate*<IntPtr,void>)Util.StaticProcAddressPointer("SetErrorCallbackFunction");

        // SECOND EXAMPLE --------------------------------------------------
        public static delegate*<delegate*<int,void>,void> SetErrorCallbackFunctionSECOND_EXAMPLE = (delegate*<delegate*<int,void>)Util.StaticProcAddressPointer("SetErrorCallbackFunction");
        // SECOND EXAMPLE --------------------------------------------------

        // Delegate that matches the function signature in C/C++ library
        public unsafe delegate void ErrorCallbackDelegate(int error_code,byte* description);
        // Delegate stored so it doesn't get garbage collected.
        public static ErrorCallbackDelegate _ErrorCallback;

        // Method to set the error callback.
        public static void SetErrorCallback(Action<int,string> errorCallback)
        {
            // By doing it here (2/2)
            _ErrorCallback = (error_code,(int)(walk - description)));
            };
            SetErrorCallbackFunction(Marshal.GetFunctionPointerForDelegate(_ErrorCallback));
        }
    }
}


#include "library.h"

ERRORcallback errorCallback;

void SetErrorCallbackFunction(ERRORcallback callback)
{
    errorCallback = callback;
    std::cout << "Set errorCallback" << std::endl;
}

void InvokeError()
{
    std::cout << "Invoking error" << std::endl;
    errorCallback(4,"Custom Description");
}

解决方法

非常感谢@madreflection。将[UnmanagedFunctionPointer(CallingConvention.Cdecl)]添加到委托中并将unmanaged[Cdecl]添加到所有委托*函数可以解决此问题。我没有意识到默认值为__stdcall。

,

您还可以使用DllImport：

using System;
using System.Text;
using System.Runtime.InteropServices;
public unsafe class Wrapper
{
    public unsafe delegate void dg(int x,byte* y);
    [DllImport("glfw3.dll")]
    public static extern IntPtr glfwCreateWindow(int width,int height,byte* title,IntPtr monitor,IntPtr share);
    [DllImport("glfw3.dll")]
    public static extern void glfwSetErrorCallback(System.IntPtr f);

    // Method to set the error callback.
    public static dg _ErrorCallback;
    public static void SetErrorCallback(Action<int,string> errorCallback)
    {
        _ErrorCallback = (error_code,description) =>
        {
            byte* walk = description;
            while (*walk != 0) walk++;
            errorCallback(error_code,Encoding.UTF8.GetString(description,(int)(walk - description)));
        };

        glfwSetErrorCallback(Marshal.GetFunctionPointerForDelegate(_ErrorCallback));
    }
    public static IntPtr CreateWindow(int width,string title,IntPtr share)
    {
        fixed (byte* ptr = Encoding.UTF8.GetBytes(title))
        {
            return glfwCreateWindow(width,height,ptr,monitor,share);
        }
    }
}
public static unsafe class Program
{
    static void Main(string[] args)
    {
        Wrapper.SetErrorCallback((error_code,description) =>
        {
            Console.WriteLine($"Error {error_code} - {description}");
        });

        Wrapper.CreateWindow(1280,720,"Title",IntPtr.Zero,IntPtr.Zero);
        Console.ReadLine();
    }
}

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