为什么我不能使用包含自动参数或返回类型的DLL函数?

时间:2019-04-24 14:29:09

标签: c# c++ dll auto

我正在尝试为正在创建的编程语言进行动态内存分配。我的主要项目是用C#编写的,但是我有一个C ++ DLL,其中包含创建变量的方法。 DLL方法是使用C#的System.Runtime.InteropServices.DllImport()属性加载的。我发现将C ++文件构建到DLL中(使用g ++ v6.3.0)时,任何返回auto或具有auto参数的函数都不会导出到DLL中。我与dumpbin -exports进行了核对,发现它们不包括在内。我设法修复了DLL,但它使我想知道为什么auto类型不会导出。

我知道这不仅是C#问题(我已经用其他语言(例如Python)对其进行了测试,而这是在我发现问题是编译问题之前),并且这不仅仅是g ++问题,因为其他编译器也无法导出函数。奇怪的是,在此过程中,任何地方都不会引发任何错误。

原始代码:

// Variable Manipulation methods
extern "C" {
    auto CreateVariable(auto value) {
        // Create a variable and return its address
        // Here, C++ deduces that "value" is any type and the function creates a new object of that type, pointing to the value
        return new (typeof(value))(value);
    }

    auto GetVariable(auto address) {
        // Return the value of a variable from the specified address
        // Here, C++ deduces that "address" is a pointer of some sort
        return *addr;
    }

    void SetVariable(auto address, auto value) {
        // Set the variable using its specified address
        // Here, C++ deduces that "address" is a pointer and "value" is any type
        *addr = value;
    }

    void DeleteVariable(auto address) {
        // Delete the variable.
        // Here, C++ deduces that "address" is a pointer of some sort
        delete addr;
    }
}

我希望能够使用

[DllImport("dll_path.dll")]
public static extern IntPtr CreateVariable([MarshalAs(UnmanagedType.Any)] object value);

[DllImport("dll_path.dll")]
public static extern object GetVariable(IntPtr address);

[DllImport("dll_path.dll")]
public static extern void SetVariable(IntPtr address, [MarshalAs(UnmanagedType.Any] object value);

[DllImport("dll_path.dll")]
public static extern void DeleteVariable(IntPtr address);

在我的C#程序中,但它不断抛出System.EntryPointNotFoundException,表示找不到入口点。自然地,我怀疑C#只是对DLL挑剔,但是我使用其他语言(例如Python的ctypes模块)进行了测试,并且抛出了相同的错误。我确实找到了解决方案:使用windows.h BYTE类型(unsigned char)。

我的问题是:为什么不能导出带有auto参数或auto返回类型的函数?

1 个答案:

答案 0 :(得分:2)

首先,auto在C ++中不是动态类型。 auto关键字是编译器推断出的某种占位符:

// int i1 = 0; // same thing in the eyes of the compiler
   auto i1 = 0;

但是编译器仅在使用值初始化时才推断类型。

// ???? i2;
// i2 = 0;

   auto i2; // error! deduce what type?
   i2 = 0;  // cannot call operator= with unknown type

但是您可以将auto设为lambda类型,那有什么不同?

// type of `lambda` is an unnamed type.
auto lambda = [](auto var) { std::cout << var; };

lambda(1);
lambda("string");

即使看上去动态,也不是。通用lambda使用模板实现:

//    v----- unnamed
struct {
    template<typename T>
    auto operator()(auto var) const {
        std::cout << var;
    }
} lambda{};

这意味着编译器将auto参数动态生成新的静态代码。这意味着即使您升级到C ++ 20也可以:

auto CreateVariable(auto value) {
    // ...
}

实际上没有功能。这只是一个模板,需要实例化。

没有功能可以从您的dll中导出,因为它只是一些模板。

您正在寻找的东西是这样的:

struct CSharpObject;

auto CreateVariable(CSharpObject* value) -> CSharpObject* {
    // reflect on value to check the type
    // construct a new instance of CSharpObject with the
    // right set of metadata for c# to understand
}

不幸的是,C ++不了解动态的,可反射的和垃圾回收的C#对象,并且C#不了解C ++的模板和值类型的静态性质。

您需要提供的一组函数可以对一组已知类型进行操作:

auto CreateVariableInt(int value) -> int* {
    return new int{value};
}

auto GetVariableInt(int* address) -> int {
    return *addr;
}

auto CreateVariableDouble(double value) -> double* {
    return new double{value};
}

auto CreateVariableDouble(double* address) -> double {
    return *address;
}

// so on and so forth for every supported types.

然后在C#端,保留元数据中包含的类型,然后调用正确的函数。