방법: PInvoke를 사용하여 구조체 마샬링
업데이트: 2007년 11월
이 항목에서는 C 스타일 문자열을 사용하는 네이티브 함수를 String의 인스턴스를 제공하는 관리되는 함수에서 P/Invoke를 사용하여 호출하는 방법에 대해 설명합니다. Visual C++ 프로그래머는 C++ Interop 기능을 대신 사용하는 것이 좋습니다. P/Invoke는 컴파일 타임 오류 보고를 거의 제공하지 않으며 형식이 안전하지 않을 뿐만 아니라 구현 작업이 번거로울 수 있기 때문입니다. 관리되지 않는 API가 DLL로 패키지되어 있고 소스 코드를 사용할 수 없는 경우에는 P/Invoke만 사용할 수 있습니다. 그렇지 않은 경우 다음 항목을 참조하십시오.
기본적으로 네이티브 및 관리되는 구조체는 메모리에 서로 다른 방식으로 배치되므로 관리/비관리 경계를 지나 구조체를 전달하려면 데이터 무결성을 유지하기 위한 단계가 추가로 필요합니다.
이 항목에서는 네이티브 구조체에 상응하는 관리되는 구조체를 정의하는 데 필요한 과정과 결과 구조체를 관리되지 않는 함수에 전달하는 방법에 대해 설명합니다. 이 항목에서는 문자열이나 포인터가 들어 있지 않은 단순한 구조체를 사용하는 것으로 가정합니다. 비 blittable 상호 운용성에 대한 자세한 내용은 C++ Interop 사용(암시적 PInvoke)을 참조하십시오.
관리/비관리 경계를 지나 단순한 blittable 구조체를 마샬링하려면 먼저 각 네이티브 구조체의 관리되는 버전을 정의해야 합니다. 이러한 구조체는 유효한 어떤 이름이나 사용할 수 있습니다. 두 구조체의 네이티브 버전과 관리되는 버전 사이에는 데이터 레이아웃을 제외한 어떠한 관계도 없습니다. 따라서 관리되는 버전에는 네이티브 버전과 크기 및 순서가 동일한 필드가 포함되어 있어야 합니다. 구조체의 관리되는 버전과 네이티브 버전이 동일한지 확인하는 메커니즘은 없으므로 두 버전이 호환되지 않더라도 런타임 이전에는 이 문제가 드러나지 않습니다. 두 구조체의 데이터 레이아웃을 동일하게 만드는 작업은 프로그래머가 직접 수행해야 합니다.
때로는 성능을 향상시키기 위해 관리되는 구조체의 멤버가 다시 정렬되므로 StructLayoutAttribute 특성을 사용하여 구조체를 순차적으로 배치하도록 지정해야 합니다. 구조체 압축 설정을 네이티브 구조체에 사용되는 것과 동일하게 명시적으로 지정하는 것도 좋은 방법입니다. Visual C++의 경우 기본적으로 두 관리 코드 모두에 대해 8바이트 구조체 압축을 사용합니다.
그런 다음 DllImportAttribute를 사용하여 구조체를 허용하는 관리되지 않는 함수에 상응하는 진입점을 선언하고 함수 시그니처에는 구조체의 관리되는 버전을 사용합니다. 두 버전의 구조체에 동일한 이름을 사용하는 경우 이는 모의 지점으로 사용됩니다.
이제 관리 코드에서 관리되는 버전의 구조체를 관리되지 않는 함수에 전달할 수 있습니다. 이러한 관리되지 않는 함수는 실제로 관리되는 함수인 것처럼 간주됩니다. 이 구조체는 아래 예제에서와 같이 값이나 참조로 전달될 수 있습니다.
예제
다음 코드는 관리되지 않는 모듈과 관리되는 모듈로 구성되어 있습니다. 관리되지 않는 모듈은 Location이라는 구조체와 Location 구조체의 두 인스턴스를 사용하는 GetDistance라는 함수를 정의하는 DLL입니다. 두 번째 모듈은 GetDistance 함수를 가져오고 이를 관리되는 버전의 Location 구조체인 MLocation을 사용하여 정의하는 관리되는 명령줄 응용 프로그램입니다. 실제로는 두 버전의 구조체에 모두 동일한 이름을 사용할 수 있지만 이 예제에서는 관리되는 버전을 사용하여 DllImport 프로토타입을 정의하는 방법을 보여 주기 위해 서로 다른 이름을 사용합니다.
관리되는 모듈은 /clr를 사용하여 컴파일되지만 /clr:pure를 사용해도 컴파일됩니다.
DLL의 어떠한 부분도 일반적인 #include 지시문을 사용하여 관리 코드에 노출되지 않습니다. 실제로는 런타임이 되어야 DLL에 액세스하게 되므로 DllImport를 사용하여 가져온 함수에 문제가 있더라도 컴파일할 때는 문제가 발견되지 않습니다.
// TraditionalDll3.cpp
// compile with: /LD /EHsc
#include <iostream>
#include <stdio.h>
#include <math.h>
#define TRADITIONALDLL_EXPORTS
#ifdef TRADITIONALDLL_EXPORTS
#define TRADITIONALDLL_API __declspec(dllexport)
#else
#define TRADITIONALDLL_API __declspec(dllimport)
#endif
#pragma pack(push, 8)
struct Location {
int x;
int y;
};
#pragma pack(pop)
extern "C" {
TRADITIONALDLL_API double GetDistance(Location, Location);
TRADITIONALDLL_API void InitLocation(Location*);
}
double GetDistance(Location loc1, Location loc2) {
printf_s("[unmanaged] loc1(%d,%d)", loc1.x, loc1.y);
printf_s(" loc2(%d,%d)\n", loc2.x, loc2.y);
double h = loc1.x - loc2.x;
double v = loc1.y = loc2.y;
double dist = sqrt( pow(h,2) + pow(v,2) );
return dist;
}
void InitLocation(Location* lp) {
printf_s("[unmanaged] Initializing location...\n");
lp->x = 50;
lp->y = 50;
}
// MarshalStruct_pi.cpp
// compile with: /clr
using namespace System;
using namespace System::Runtime::InteropServices;
[StructLayout(LayoutKind::Sequential, Pack=8)]
value struct MLocation {
int x;
int y;
};
value struct TraditionalDLL {
[DllImport("TraditionalDLL3.dll")]
static public double GetDistance(MLocation, MLocation);
[DllImport("TraditionalDLL3.dll")]
static public double InitLocation(MLocation*);
};
int main() {
MLocation loc1;
loc1.x = 0;
loc1.y = 0;
MLocation loc2;
loc2.x = 100;
loc2.y = 100;
double dist = TraditionalDLL::GetDistance(loc1, loc2);
Console::WriteLine("[managed] distance = {0}", dist);
MLocation loc3;
TraditionalDLL::InitLocation(&loc3);
Console::WriteLine("[managed] x={0} y={1}", loc3.x, loc3.y);
}
[unmanaged] loc1(0,0) loc2(100,100)
[managed] distance = 141.42135623731
[unmanaged] Initializing location...
[managed] x=50 y=50