GCHandle，Marshal，managed and unmanaged memory：To pin or Not To Pin

Question

As Hans Passantwishes這裏是我的場景。我有一個混合模式的應用程序，其中本機代碼在尊重性能的同時完成所有艱苦的工作，託管代碼僅負責GUI。用戶也將通過編寫他們專有的C＃代碼來參與。我有用於本地類的C++，用於GUI和用戶代碼的C＃以及用於兩者之間的包裝類的C++/Cli。在我所有的C++類中，有一個做了90％的計算，並且每次都創建一個不同的參數。我們稱之爲NativeClass。有apprx。這個NativeClass的2000個實例，我必須在計算之前找到與某個參數相關的正確實例。所以我設計了一個hash_map，參數是散列碼，爲此目的。當我得到一個參數時，我在hash_map中尋找正確的實例，我找到它並調用它的一些方法。
當用戶通過編寫C＃代碼來控制計算，並且這個類通過回調來執行這些代碼。這是微不足道的，但有時我需要一些關於用戶構建的.Net類的信息。所以我需要以某種方式將特定的ManagedClass附加到NativeClass。我的第一個解決方案是使用GChandle.Alloc（）並傳遞句柄地址。但是有一些關於GC的concerns，它不會正常工作。 Hans建議Marshal.AllocCoTaskMem（）和Marshal.StructureToPtr（）在非託管內存中分配託管對象，但我相信這對於值類型類或結構體是有效的。怎麼樣ref類？我如何將引用傳遞給NativeClass，同時阻止它們被GC收集並使GC在同一時間正常工作？

下面是一些示例代碼：

class NativeClass 
{ 
private: 
    int AddressOfManagedHandle; 
public: 
    static NativeClass * GetNativeClassFromHashMap(int SomeParameter) 
    { 
// return NativeClass associated with SomeParameter from NativeClassHashMap; 
    } 
    NativeClass(int addr, int SomeParameter) : AddressOfManagedHandle(addr) 
    { 

    } 
    int GetAddress(){return AddressOfManagedHandle;} 
void DoCalculation(){ 
// CALCULATIONS 
} 
}; 


public ref class ManagedClass : MarshalByRefObject 
{ 
private: 
    NativeClass* _nc; 
//GCHandle handle; 
    void FreeManagedClass() 
    { 
     Marshal::FreeHGlobal(IntPtr(_nc->GetAddress())); 
//if(handle.IsAllocated) 
//handle.Free(); 
     delete _nc; 
    } 
public: 
    ManagedClass() 
    { 
     IntPtr addr = (Marshal::AllocHGlobal(Marshal::Sizeof(this))); // Error 
     Marshal::StructureToPtr(this,addr,true); 
//handle = GCHandle.Alloc(this); 
//IntPtr addr = handle.ToIntPtr(); 
     _nc = new NativeClass(addr.ToInt32()); 
    } 
    ~ManagedClass() {FreeManagedClass();} 
    !ManagedClass() {FreeManagedClass();} 
    int GetAddress() {return _nc->GetAddress();}; 
    static ManagedClass^ GetManagedClass(int SomeParameter) 
    { 
int addr = NativeClass::GetNativeClassFromHashMap(SomeParameter)->GetAddress(); 
//Object^obj = GCHandle::FromIntPtr(IntPtr(addr)).Target; 
Object^ obj = Marshal::PtrToStructure(IntPtr(addr), ManagedClass::typeid); 
    return dynamic_cast<ManagedClass^>(obj); 

    } 
}; 

對不起，這是toooooo長，目前尚不清楚。

Answer 1

我花了相當長的一段類似的問題對抗，這是對我工作的解決方案的輪廓....

1. 商店的句柄管理類爲void *
2. 商店一個指向託管類的非託管類（如您已完成）
3. 使用普通的舊new和delete，而不是任何東西，如AllocHGlobal
4. 改造GCHandle的VOI之間d *和管理對象的引用
5. 不要擔心從MarshalByRefObject推導 - 釋放託管類

我把當你不需要它，你在做你自己的編組

記住防禦性編碼你上面的代碼，並在其砍死得到：

class NativeClass 
{ 
private: 
    void * managedHandle; 
public: 
    static NativeClass * GetNativeClassFromHashMap(int SomeParameter) 
    { 
     // return NativeClass associated with SomeParameter from NativeClassHashMap; 
    } 
    NativeClass(void *handle, int SomeParameter) 
     : managedHandle(handle) 
    { 
    } 
    void * ManagedHandle() 
    { 
     return managedHandle; 
    } 
    void DoCalculation() 
    { 
     // CALCULATIONS 
    } 
}; 

public ref class ManagedClass 
{ 
private: 
    NativeClass* _nc; 
    void FreeManagedClass() 
    { 
     if (_nc) 
     { 
      // Free the handle to the managed object 
      static_cast<GCHandle>(IntPtr(_nc->ManagedHandle)).Free(); 
      // Delete the native object 
      delete _nc; 
      _nc = 0; 
     } 
    } 
public: 
    ManagedClass() 
    { 
     // Allocate GCHandle of type 'Normal' (see doco for Normal, Weak, Pinned) 
     GCHandle gch = GCHandle::Alloc(this, GCHandleType::Normal); 
     // Convert to void* 
     void *handle = static_cast<IntPtr>(gch).ToPointer(); 
     // Initialise native object, storing handle to native object as void* 
     _nc = new NativeClass(handle); 
    } 
    ~ManagedClass() {FreeManagedClass();} 
    !ManagedClass() {FreeManagedClass();} 
    static ManagedClass^ GetManagedClass(int SomeParameter) 
    { 
     // Native class is retrieved from hash map 
     NativeClass *nc = NativeClass::GetNativeClassFromHashMap(SomeParameter); 
     // Extract GCHandle from handle stored in native class 
     // This is the reverse of the process used in the ManagedClass constructor 
     GCHandle gch = static_cast<GCHandle>(IntPtr(nc->ManagedHandle())); 
     // Cast the target of the GCHandle to the managed object 
     return dynamic_cast<ManagedClass^>(gch.Target); 
    } 
}; 

這應該把你在正確的軌道上。

Answer 2

gcroot<ManagedClass^> makes this a whole lot easier

Answer 3

嗯。

GCHandle是一個結構體。

在某些情況下，傳遞未固定的GCHandle ref會執行您想要的操作。