C#结构体指针的定义及使用详解

2023-02-23 16:05:58

C#结构体指针的定义及使用详解

在解析C#结构体指针前，必须知道C#结构体是如何定义的。在c#中同样定义该结构体。

C#结构体指针之C#结构体的定义：

[StructLayout(LayoutKind.Sequential)]  
 
public struct VGAStat  
 
{  
 
public int ChannelNum;//通道数量  
 
 
[MarshalAs(UnmanagedType.ByValArray, SizeConst = 64)]  
 
public char[] Version;//版本信息  
 
public uint CPUUsage;//CPU占用  
 
public bool WorkStatusOk; //工作状态  
 
 
[MarshalAs(UnmanagedType.ByValArray, SizeConst = 4)]  
 
public tagCheckArg[] ChannelStatistic;//通道信息  
 
}

定义完结构体后，就可将接收到的C#结构体指针转换为定义的结构体对象。

VGAStat entries = (VGAStat)Marshal.PtrToStructure(iptr, typeof(VGAStat));  
 
//iptr为接收到的非托管的结构体指针。

反之，也可将结构体赋值后封送到非托管内存。

假如vga为定义后实例化并赋值了的结构体。

IntPtr intptr = Marshal.AllocHGlobal(Marshal.SizeOf(vga));  
 
Marshal.StructureToPtr(vga, intptr, true);  
 
//在此发送intptr指针给目的方  
 
Marshal.FreeHGlobal(intptr);//释放分配的非托管内存。

关于[StructLayout(LayoutKind.Sequential, CharSet=CharSet.Ansi)] 的解释

[StructLayout(LayoutKind.Sequential, CharSet=CharSet.Ansi)]

这是C#引用非托管的C/C++的DLL的一种定义定义结构体的方式，主要是为了内存中排序，LayoutKind有两个属性Sequential和Explicit

Sequential表示顺序存储，结构体内数据在内存中都是顺序存放的Explicit表示精确布局，需要用FieldOffset()设置每个成员的位置这都是

为了使用非托管的指针准备的，知道什么意思就行，C#的CLR提供了更为灵活的自动管理方式，所以对C#来说可有可无。

CharSet=CharSet.Ansi表示编码方式

http://blog.csdn.net/masterft/article/details/1699009

http://www.cnblogs.com/lonelyDog/archive/2012/02/02/2335432.html

http://www.cnblogs.com/namek/archive/2010/08/26/1808773.html

1.Sequential,顺序布局,比如
struct S1
{
int a;
int b;
}
那么默认情况下在内存里是先排a,再排b
也就是如果能取到a的地址,和b的地址,则相差一个int类型的长度,4字节
[StructLayout(LayoutKind.Sequential)]
struct S1
{
int a;
int b;
}
这样和上一个是一样的.因为默认的内存排列就是Sequential,也就是按成员的先后顺序排列.
2.Explicit,精确布局
需要用FieldOffset()设置每个成员的位置
这样就可以实现类似c的公用体的功能
[StructLayout(LayoutKind.Explicit)]
struct S1
{
[FieldOffset(0)]
int a;
[FieldOffset(0)]
int b;
}
这样a和b在内存中地址相同

  StructLayout特性支持三种附加字段：CharSet、Pack、Size。
· CharSet定义在结构中的字符串成员在结构被传给DLL时的排列方式。可以是Unicode、Ansi或Auto。
默认为Auto，在WIN NT/2000/XP中表示字符串按照Unicode字符串进行排列，在WIN 95/98/Me中则表示按照ANSI字符串进行排列。
· Pack定义了结构的封装大小。可以是1、2、4、8、16、32、64、128或特殊值0。特殊值0表示当前操作平台默认的压缩大小。

[StructLayout(LayoutKind.Sequential, CharSet = CharSet.Ansi，Pack=1)]
    public struct LIST_OPEN
    {
        public int dwServerId;
        public int dwListId;
        public System.UInt16 wRecordSize;
        public System.UInt16 wDummy;
        public int dwFileSize;
        public int dwTotalRecs;
        public NS_PREFETCHLIST sPrefetch;
        [MarshalAs(UnmanagedType.ByValTStr, SizeConst = 24)]
        public string szSrcMach;
        [MarshalAs(UnmanagedType.ByValTStr, SizeConst = 24)]
        public string szSrcComp;
    }

此例中用到MashalAs特性，它用于描述字段、方法或参数的封送处理格式。用它作为参数前缀并指定目标需要的数据类型。
例如，以下代码将两个参数作为数据类型长指针封送给 Windows API 函数的字符串 (LPStr)：
[MarshalAs(UnmanagedType.LPStr)]
String existingfile;
[MarshalAs(UnmanagedType.LPStr)]
String newfile;
注意结构作为参数时候，一般前面要加上ref修饰符，否则会出现错误：对象的引用没有指定对象的实例。
[ DllImport( "kernel32", EntryPoint="GetVersionEx" )]
public static extern bool GetVersionEx2( ref OSVersionInfo2 osvi );

结论：
        默认(LayoutKind.Sequential)情况下，CLR对struct的Layout的处理方法与C/C++中默认的处理方式相同，即按照结构中占用空间最大的成员进行对齐(Align)；
        使用LayoutKind.Explicit的情况下，CLR不对结构体进行任何内存对齐(Align)，而且我们要小心就是FieldOffset；
        使用LayoutKind.Auto的情况下，CLR会对结构体中的字段顺序进行调整，使实例占有尽可能少的内存，并进行4byte的内存对齐(Align)。

最后一个是比较详细的介绍了平台调用的结构体对齐和内存布局

第二：特殊的情况下，C++代码使用#pragma pack(n)改变了边界对齐。这里要使用C#要使用 [StructLayout(LayoutKind.Sequential, Pack = N)] 对齐，否则出错。

码农公寓

C#结构体指针的定义及使用详解

关于[StructLayout(LayoutKind.Sequential, CharSet=CharSet.Ansi)] 的解释