Como realizar marshaling de ponteiros inseridos usando o P/Invoke

As funções implementadas em DLLs não gerenciadas podem ser chamadas do código gerenciado usando a funcionalidade P/Invoke (Invocação de Plataforma). Se o código-fonte da DLL não estiver disponível, P/Invoke será a única opção para interoperação. No entanto, ao contrário de outras linguagens .NET, o Visual C++ fornece uma alternativa para P/Invoke. Para obter mais informações, consulte Como usar Interop do C++ (P/Invoke implícito) e Como realizar marshaling de ponteiros inseridos usando a interop do C++.

Exemplo

Passar estruturas para o código nativo requer que seja criada uma estrutura gerenciada que seja equivalente, em termos de layout de dados, à estrutura nativa. No entanto, as estruturas que contêm ponteiros exigem tratamento especial. Para cada ponteiro inserido na estrutura nativa, a versão gerenciada da estrutura deve conter uma instância do tipo IntPtr. Além disso, a memória para essas instâncias deve ser alocada, inicializada e liberada explicitamente usando os métodos AllocCoTaskMem, StructureToPtr e FreeCoTaskMem.

O código a seguir consiste em um módulo gerenciado e um não gerenciado. O módulo não gerenciado é uma DLL que define uma função que aceita uma estrutura chamada ListString, que contém um ponteiro e uma função chamada TakesListStruct.

// TraditionalDll6.cpp
// compile with: /EHsc /LD
#include <stdio.h>
#include <iostream>
#define TRADITIONALDLL_EXPORTS
#ifdef TRADITIONALDLL_EXPORTS
#define TRADITIONALDLL_API __declspec(dllexport)
#else
#define TRADITIONALDLL_API __declspec(dllimport)
#endif

#pragma pack(push, 8)
struct ListStruct {
   int count;
   double* item;
};
#pragma pack(pop)

extern "C" {
   TRADITIONALDLL_API void TakesListStruct(ListStruct);
}

void TakesListStruct(ListStruct list) {
   printf_s("[unmanaged] count = %d\n", list.count);
   for (int i=0; i<list.count; i++)
      printf_s("array[%d] = %f\n", i, list.item[i]);
}

O módulo gerenciado é um aplicativo de linha de comando que importa a função TakesListStruct e define uma estrutura chamada MListStruct, equivalente à ListStruct nativa, exceto que a double* é representada com uma instância IntPtr. Antes de chamar TakesListStruct, a função main aloca e inicializa a memória que esse campo referencia.

// EmbeddedPointerMarshalling.cpp
// compile with: /clr
using namespace System;
using namespace System::Runtime::InteropServices;

[StructLayout(LayoutKind::Sequential, Pack=8)]
value struct MListStruct {
   int count;
   IntPtr item;
};

value struct TraditionalDLL {
    [DllImport("TraditionalDLL6.dll")]
   static public void TakesListStruct(MListStruct);
};

int main() {
   array<double>^ parray = gcnew array<double>(10);
   Console::WriteLine("[managed] count = {0}", parray->Length);

   Random^ r = gcnew Random();
   for (int i=0; i<parray->Length; i++) {
      parray[i] = r->NextDouble() * 100.0;
      Console::WriteLine("array[{0}] = {1}", i, parray[i]);
   }

   int size = Marshal::SizeOf(double::typeid);
   MListStruct list;
   list.count = parray->Length;
   list.item = Marshal::AllocCoTaskMem(size * parray->Length);

   for (int i=0; i<parray->Length; i++) {
      IntPtr t = IntPtr(list.item.ToInt32() + i * size);
      Marshal::StructureToPtr(parray[i], t, false);
   }

   TraditionalDLL::TakesListStruct( list );
   Marshal::FreeCoTaskMem(list.item);
}

Nenhuma parte da DLL é exposta ao código gerenciado usando a diretiva tradicional #include. Na verdade, a DLL é acessada somente em tempo de execução, portanto, problemas em funções importadas usando DllImportAttribute não podem ser detectados em tempo de compilação.

Confira também

Usando P/Invoke explícito no C++ (atributo DllImport)