将 double[,] 转换为 IntPtr C#

问题描述

我需要将 c# 中的双精度数组转换为 IntPtr 以将其正确发送到我的 c DLL。我已经成功地使用 the method from this answer 从 IntPtr 转换为 double[,]。我还发现 another answer 与我需要的很接近,但处理一维数组。

我的逻辑中遗漏了一些东西并在崩溃后得到错误代码Managed ' has exited with code -1073740940 (0xc0000374)。

这是我目前所拥有的

            IntPtr p = Marshal.AllocHGlobal(rows * columns);
            for (int i = 0; i < rows; i++) //rows
            {
                double[] temp = new double[columns];

                for (int x = 0; x < columns; x++)
                    temp[x] = input.cells[i,x];

                Marshal.copy(temp,p,columns);

                p = (IntPtr)(p.ToInt64() + IntPtr.Size);
            }

            toReturn.cells = p;
            Marshal.FreeHGlobal(p);
            return toReturn;

toReturn.cells 是我返回的结构体中的 IntPtr。 单元格的结构为单元格[行,列]

IntPtr 对我来说还很陌生。

编辑:感谢哈罗德。他们的建议效果很好

解决方法

这有很多问题。

首先,rows * columns 不是数据的大小,它只是元素的总数。每个元素不是一个字节,而是 8 个,或者 sizeof(double)(如果您愿意)。

其次,pp = (IntPtr)(p.ToInt64() + IntPtr.Size); 更新(即,根据当前模式下指针的大小,将其推进 4 或 8 个字节),但是您已经编写了 columns * 8 (或者,columns * sizeof(double)) 字节的数据。推进 p 小于 columns * 8 会使写入相互覆盖,因此并非所有数据最终都会出现在结果中。顺便说一句,这里复杂的转换实际上是不必要的,您可以直接添加到 IntPtr,因为 .NET 4。

第三,在循环中改变了p,这本身还不错,但这样做的方式是失去了对原始指针的跟踪。 toReturn.cells = p;Marshal.FreeHGlobal(p); 使用的 p 不是指您分配的区域,它们使用 p 现在指向数据的末尾(好吧如果 p 的更新量正确,则会指向那里)。必须记住原来的 p

第四,在返回之前释放数据意味着它现在不再存在,所以无论这个数据传递给什么代码,仍然没有它:它有一个无效的指针,将无法使用(它可能不小心工作,但它是危险和错误的)。

前三点很容易解决,但最后一点需要对您的应用程序的工作方式进行非本地更改:内存不能在这里释放,但应该在某个时刻释放,即当用户使用数据就完成了。

应用了一些修复:

        int stride = columns * sizeof(double);
        IntPtr p = Marshal.AllocHGlobal(rows * stride);
        for (int i = 0; i < rows; i++) //rows
        {
            double[] temp = new double[columns];

            for (int x = 0; x < columns; x++)
                temp[x] = input.cells[i,x];

            Marshal.Copy(temp,p + stride * i,columns);
        }

        toReturn.cells = p;
        return toReturn;

请记住,您仍然应该在适当的时候释放内存。

,

如何使用 GHandlesIntPtr 获取到数组。我先做了一个副本,以避免客户端覆盖数据。不幸的是,您需要保留一个 GHandle 以调用 .Free() 以避免内存泄漏。这促使我们决定不仅要在输出中保留 IntPtr,还要保留 GHandle 和字节长度供参考。

static class Program
{
    static void Main(string[] args)
    {
        Inputs inputs = new Inputs();
        inputs.Cells = new double[,] { { 1,2,3 },{ 4,5,6 },{ 7,8,9 } };
        
        var outputs = Prepare(inputs);
        Console.WriteLine(outputs.CellPtr);            

        Console.WriteLine("Finish.");
    }

    static Outputs Prepare(Inputs inputs)
    {
        Outputs outputs = new Outputs();
        outputs.ByteSize = Buffer.ByteLength(inputs.Cells);
        var temp = new double[inputs.Cells.GetLength(0),inputs.Cells.GetLength(1)];
        Buffer.BlockCopy(inputs.Cells,temp,outputs.ByteSize);
        outputs.Handle = GCHandle.Alloc(inputs.Cells,GCHandleType.Pinned);
        outputs.CellPtr = outputs.Handle.AddrOfPinnedObject();
        return outputs;
    }

}
public class Inputs
{
    public double[,] Cells { get; set; }
}

public class Outputs : IDisposable
{
    public IntPtr CellPtr { get; set; }
    public int ByteSize { get; set; }
    public GCHandle Handle { get; set; }

    #region IDisposable Support
    private bool disposedValue = false; // To detect redundant calls

    protected virtual void Dispose(bool disposing)
    {
        if (!disposedValue)
        {
            if (disposing)
            {
                // dispose managed resources here
            }

            Handle.Free();
            CellPtr = IntPtr.Zero;
            ByteSize = 0;

            disposedValue = true;
        }
    }

    ~Outputs()
    {
        // Do not change this code. Put cleanup code in Dispose(bool disposing) above.
        Dispose(false);
    }

    // This code added to correctly implement the disposable pattern.
    public void Dispose()
    {
        Dispose(true);
    }
    #endregion
}