DLL 函数中使用结构体指针作函数参数（C# 调用 C++ 的 DLL）

存在的问题：

问题1：C++ 与 C# 同样定义的结构体在内存布局上有时并不一致；

问题2：C# 中引入了垃圾自动回收机制，其垃圾回收器可能会重新定位指针所指向的结构体变量。

解决方案：

问题1方案：强制指定 C++、C# 结构体的内存布局，使其一致（两者都固定为：结构体的成员按其声明时出现的顺序依次布局，结构体成员的内存对齐为1字节对齐）；

为题2方案：C# 调用时将待传递的结构体转化为字节数组，并使用 fixed 语句将该字节数组固定住。

示例代码如下：

1、C++结构体定义：

#pragma pack(1)
struct Person
{
    #define Count_FavoriteNumbers 6

    int id;

    float favoriteNumbers[Count_FavoriteNumbers];

};
#pragma pack()        // #pragma pack(1) end

C++ 导出函数：

#define DllExport extern "C" __declspec(dllexport)

DllExport void __stdcall InitPersonInfo_DLL(Person* p_Person)
{
    p_Person->id = 0;

    for (int i = 1; i <= Count_FavoriteNumbers; i++)
    {
        p_Person->favoriteNumbers[i - 1] = 1.11 * i;
    }    
}

2、C# 结构体定义：

[StructLayout(LayoutKind.Sequential, Pack = 1)]
    public class Person
    {
        public const int Count_FavoriteNumbers = 6;

public int id;

[MarshalAs(UnmanagedType.ByValArray, SizeConst = Count_FavoriteNumbers, ArraySubType = UnmanagedType.U4)]
        public float[] favoriteNumbers = new float[Count_FavoriteNumbers];
    }

C# 调用（WPF窗体程序）：

public partial class MainWindow : Window
{

[DllImport("MFCLibrary_ExportFunction.dll", EntryPoint = "InitPersonInfo_DLL")]
        static extern unsafe void InitPersonInfo_DLL(byte* p_Person);
        public unsafe void InitPersonInfo(ref Person person)
        {
            byte[] structBytes = StructToBytes(person);
            fixed (byte* p_Person = &structBytes[0])
            {
                InitPersonInfo_DLL(p_Person);

person = (Person)BytesToStruct(structBytes, person.GetType());
            }

public MainWindow()
        {
InitializeComponent();

Person zhangSan = new Person();
InitPersonInfo(ref zhangSan);
        }

#region // 结构体与 byte[] 互转

// Struct 转换为 byte[]
        public static byte[] StructToBytes(object structure)
        {
            int size = Marshal.SizeOf(structure);
            IntPtr buffer = Marshal.AllocHGlobal(size);

try
            {
                Marshal.StructureToPtr(structure, buffer, false);
                byte[] bytes = new byte[size];
                Marshal.Copy(buffer, bytes, 0, size);

return bytes;
            }
            finally
            {
                Marshal.FreeHGlobal(buffer);
            }
        }

// byte[] 转换为 Struct
        public static object BytesToStruct(byte[] bytes, Type strcutType)
        {
            int size = Marshal.SizeOf(strcutType);
            IntPtr buffer = Marshal.AllocHGlobal(size);

try
            {
                Marshal.Copy(bytes, 0, buffer, size);

return Marshal.PtrToStructure(buffer, strcutType);
            }
            finally
            {
                Marshal.FreeHGlobal(buffer);
            }
        }
        #endregion

}