讀寫C++動態數組在C＃（InteropServices）

Question

我有一個C++類，其具有頭部（matrixheader.h），使得：

#pragma once 

class M 
{ 
    public: 
     M(int m,int n); 
     void MSet(int m,int n,double d); 
     double MGet(int m,int n); 
     ~M(); 
    private: 
     double** mat; 
}; 

類被定義爲在（matrixbody.cpp）如下：它是在Win32平臺中構建的。

#pragma once 
#include "matrixhead.h" 

M::M(int m,int n) 
{ 
    mat = new double*[m]; 
    for (int i = 0; i < m; i++) 
    { 
    mat[i] = new double[n]; 
    } 
} 

void M::MSet(int m,int n,double d) 
{ 
    mat[m][n] = d; 
} 

double M::MGet(int m,int n) 
{ 
    double d = mat[m][n]; 
    return d; 
} 

M::~M() 
{ 
    delete[] mat; 
} 

我已經做了包裝器類，像這樣（matrixwrapper.cpp）：包裝器也內置在Win32平臺。

#include "matrixhead.h" 
#include "matrixbody.cpp" 

extern "C" __declspec(dllexport) void* Make(int m,int n) 
{ 
    M o(m,n); 
    return &o; 
} 

extern "C" __declspec(dllexport) void setData(void* mp,int m,int n,double d) 
{ 
    M* ap = (M*)mp; 
    M a = *ap; 
    a.MSet(m,n,d); 
} 

extern "C" __declspec(dllexport) double getData(void* mp,int m,int n) 
{ 
    M* bp = (M*)mp; 
    M b = *bp; 
    double d = b.MGet(m,n); 
    return d; 
} 

我導入的類C＃和嘗試調用從C＃與C++ DL方法：

using System; 
using System.Runtime.InteropServices; 


namespace wrappertest 
{ 
class Program 
    { 
    [DllImport("matrixwrapper.dll")] 
    unsafe public static extern void* Make(int m,int n); 

    [DllImport("matrixwrapper.dll")] 
    unsafe public static extern void setData(void* mp,int m, int n,double d); 

    [DllImport("matrixwrapper.dll")] 
    unsafe public static extern double getData(void* mp,int m, int n); 

    static unsafe void Main(string[] args) 
    { 
     void* p = Make(10, 10); 
     setData(p,10,1,10); 
     Console.WriteLine(getData(p,10,1)); 
    } 
    } 
} 

但是，當我嘗試運行C++從C＃DLL方法我收到以下錯誤

1 //嘗試讀取或寫入受保護的內存。這通常表示在x64中運行C＃代碼時，其他內存已損壞。

2 //當在x86 Active/x86或AnyCPU平臺中運行時，嘗試加載格式不正確的程序。

問題：

1 //上述代碼有什麼問題？

2 //考慮到我的最終目標是在C++中創建一個2d動態數組，並在數組中讀取/寫入數據，例如上面的matrixheader.h文件中的double ** mat？其他方式來實現它？

Answer 1

讓我們容易的事第一：

試圖在x86的主動/ x86或在AnyCPU平臺捉迷藏時加載的程序與格式不正確。

這只是意味着你有一個平臺不匹配。您要麼嘗試在x64 .NET運行時加載x86 C++ dll，要麼相反。

以下錯誤是真正的問題：

嘗試讀取或寫入受保護memory.This通常指示其他內存在運行x64的C＃代碼時已損壞。

這是可以預料的，因爲你的Make函數在棧上創建一個對象，然後返回一個指向它的指針。當你讀回這個對象時，堆棧中的內容已經改變（堆棧正在被重用），並且mat指針指向其他地方，很可能是未分配的內存。

請see this answer我在這裏深入探討這個問題（它是C＃但它是同樣的問題）。

您必須分配一些動態內存來解決您的問題。您可以嘗試：

extern "C" __declspec(dllexport) void* Make(int m,int n) 
{ 
    M* o = new M(m,n); 
    return o; 
} 

，當然還有，你必須創建一個更進行匹配delete方法，如果你不想內存泄漏。

此外，就像Mgetz在評論中指出的那樣，您在M類中本身存在內存泄漏。析構函數中的delete[] mat;調用不會釋放每個分配的內存塊。您在構造函數m + 1次中調用new，這意味着您必須在析構函數中調用delete[]m + 1次，每次調用new。您可能應該保留m和n作爲您班級中的字段（至少需要m才能知道需要撥打delete[]多少次）。

更好的解決方案是使用單個數組而不是鋸齒狀數組。您計算該陣列中的i, j索引爲i * m + j。你也可以使用一個std::vector或者只是做它在C＃共：

public class M 
{ 
    private double[] _items; 
    private int _m; 
    private int _n; 

    public M(int m, int n) 
    { 
     _items = new double[m * n]; 
     _m = m; 
     _n = n; 
    } 

    public this[int i, int j] 
    { 
     // Here, you should perform a bounds check on i and j against _m and _n 
     get { return _items[i * _m + j]; } 
     set { _items[i * _m + j] = value; } 
    } 
}