无法在Unity中编组从C ++到C#的结构数组

时间:2014-12-09 23:33:39

标签: c# pointers struct pinvoke marshalling

我试图将C ++中的struct数组传递给C#中的Unity脚本。当我在生产中使用代码时,数组的大小会有很大差异,所以我实际上需要传递一个未知长度的数组。

我的聪明想法是将数组存储在堆上,并将对该数组的引用传递给Unity。我发现StackOverflow的帖子就是如何做到的。但是然后Unity抱怨引用为空。

这是我的C ++代码的一部分:

extern "C" struct S; // Not currently used.

struct S {
  int i;
  float f;
};

extern "C" bool helloWorld(S ** a, int * i);

S * s;

bool helloWorld(S ** a, int * i) {
  s = new S[4];
  for (int j = 0; j < 4; j++) {
    s[j].i = j;           // Fill in placeholder
    s[j].f = (float) j;   // data for now.
  }
  *a = s; // I don't know if this works.
  *i = 4; // Works.
  return true;
}

我尝试使用int而不是struct来解决这个问题,而且效果很好。

现在,我的C#代码是:

[StructLayout(LayoutKind.Sequential),Serializable]
public struct S {
  int i;
  float f;
};

void Start() {
  IntPtr ptrNativeData = IntPtr.Zero;
  int itemsLength = 0;

  bool success = helloWorld(ref ptrNativeData, ref itemsLength);
  if (!success) {
    return;
  }

  S[] SArray = new S[itemsLength];  // Where the final data will be stored.
  IntPtr[] SPointers = new IntPtr[itemsLength];

  Debug.Log("Length: " + itemsLength); // Works!
  Marshal.Copy(ptrNativeData, SPointers, 0, itemsLength); // Seems not to work.

  for (int i = 0; i < itemsLength; i++) {
    Debug.Log("Pointer: " + SPointers[i]); // SPointers[0] prints 0.
    Marshal.PtrToStructure(SPointers[i], SArray[i]); // Crashes here. Boom.
  }
}

[DllImport("TestUnity")]
private static extern bool helloWorld(ref IntPtr ptrResultVerts,
    ref int resultVertLength);

Marshal.PtrToStructure指令表示SPointers [i]参数为null。我检查了Debug.Log命令,它确实看起来像是null:它打印为0。

但是我尝试过类似于早期int的数组,并且有效。我不确定的是:我在C ++或C#中的问题是什么?我没有传递正确的信息,还是我以错误的方式处理正确的信息?

解决方案1 ​​

这是我提出的第一个解决方案,主要靠我自己。第二种解决方案更好。

非常感谢Alex Skalozub,我明白了。在编组期间,一级指针间接被抽象出来。所以现在,我的C ++代码包含:

S ** s; // Not a pointer to Ss, but a pointer to pointers to Ss.

bool helloWorld(S *** a, int * i) { // Pass a triple pointer.
  s = new S * [4]; // Create array of pointers.
  for (int j = 0; j < 4; j++) {
    s[j] = new S; // Actually create each object.
    s[j]->i = j;
    s[j]->f = (float) j;
  }
  *a = s;
  *i = 4;
  return true;
}

我的C#代码包含:

for (int i = 0; i < itemsLength; i++) {
  Debug.Log("Pointer: " + SPointers[i]);
  SArray[i] = (S) Marshal.PtrToStructure(SPointers[i], typeof(S));
}

那就是它!所有数据都已传输。

现在这确实给我带来了内存管理问题:必须释放在C ++代码中创建的每个对象。我意识到了这一点,接下来我会照顾它。

解决方案2

查看已检查的答案。亚历克斯的答案要好得多,因为它更少使用不必要的指针。我使用了更多指针,因为我只想知道如何在C#中使用它们。

2 个答案:

答案 0 :(得分:3)

你的ptrNativeData是一个结构数组本身的指针,而不是指向结构的指针数组。将它复制到指针数组并访问它们是不正确的。

我还建议在声明互操作函数时使用out而不是ref。这更准确,并且不需要编组器将初始值从托管代码复制到本机代码(因为它们在本机代码中初始化):

[DllImport("TestUnity")]
private static extern bool helloWorld(out IntPtr ptrResultVerts, out int resultVertLength);

void Start() {
    IntPtr ptrNativeData;
    int itemsLength;

    bool success = helloWorld(out ptrNativeData, out itemsLength);
    if (!success) {
        return;
    }

    S[] SArray = new S[itemsLength];  // Where the final data will be stored.

    Debug.Log("Length: " + itemsLength);

    IntPtr p = ptrNativeData;
    for (int i = 0; i < itemsLength; i++) {
        Marshal.PtrToStructure(p, SArray[i]);
        p += Marshal.SizeOf(typeof(S)); // move to next structure
    }

    // todo: free ptrNativeData later
}

答案 1 :(得分:1)

几年后,我找到了这个答案,它对我有一点帮助。我总要添加一些东西,它更容易使用。您不必担心释放C ++部分中的内存:

C ++

#pragma pack(push, 1)

struct Joint
{
    int id = 0;
    float posX = 0.0f;
    float posY = 0.0f;
    float posZ = 0.0f;
};

#pragma pack(pop)

extern "C" void __declspec(dllexport) __stdcall GetJointArray(Joint* newJoints, int* length)
{
    Joint theNewJoints[2];
    Joint theJoint;
    theJoint.id = 20;
    theJoint.posX = 21;
    theJoint.posY = 22;
    theJoint.posZ = 23;
    theNewJoints[0] = theJoint;
    theNewJoints[1] = theJoint;
    memcpy(newJoints, &theNewJoints, 2 * sizeof (theJoint));
    *length = 2;
}

C#

[StructLayout(LayoutKind.Sequential, Pack = 0)]
internal unsafe struct Joint
{
    [MarshalAs(UnmanagedType.I4)]
    public int id;
    [MarshalAs(UnmanagedType.R4)]
    public float posX;
    [MarshalAs(UnmanagedType.R4)]
    public float posY;
    [MarshalAs(UnmanagedType.R4)]
    public float posZ;
}

[DllImport("TheDLL")]
static extern void GetJointArray(Joint[] jointArray, out int length);

int itemsLength = 0;
Joint[] result = new Joint[2]; // Of course you need an additional dll function call to get the size of the array before
GetJointArray( result, out itemsLength);
Debug.Log("ITEMS LENGTH:" + itemsLength);
Debug.Log("JOINT1 ID:" + result[0].id);

要提及的另一件事是:您需要使用此方法进行两次调用...首先从C ++ DLL获取数组的大小,在C#中分配数组,然后让C ++ DLL用额外通话