将 float[] 作为 ref float 传递给非托管代码是个好主意吗?

本文关键字：float 非托管代码 好主意 作为 ref | 更新日期: 2023-09-27 18:31:39

我想将 float[] 传递给 C 方法。C 签名如下所示：

EXTERN int process_raw(float *inBuffer, float *outBuffer);

在 C# 中，签名为：

public static extern int process_raw(ref float inBuffer, ref float outBuffer);

将带有 ref 的数组传递给第一个成员会有问题吗： 

process_raw(ref someArray[0], ref anotherArray[0])

谢谢！

编辑：当然，重要的是要知道C代码如何处理浮点数：它将它们视为数组，并从inBuffer读取值，并将值写入outBuffer。如下所述，问题是在 PInvoke 调用期间是否会固定整个内存？

编辑2：另一条评论。我故意选择了 ref 浮动，因为我也想做这样的事情：

fixed(byte* outBuff = buffer)
{
    Process(ticks, ref aFloat, ref ((float*)outBuff)[0]);
}

在这种情况下，应该没有问题，因为指针无论如何都是固定的，但是上述正常数组的问题仍然存在。

将 float[] 作为 ref float 传递给非托管代码是个好主意吗?

p/Invoke 中不涉及自动固定。P/调用严格通过编组执行！（没有不安全的代码）封送意味着分配（非托管）内存和复制。在掩护下，复制期间可能有一个引脚，但在本机函数调用期间没有。

如果需要将包含 64 个浮点数的数组传入和传出本机函数，则有两种选择：

  1. 马歇尔通过。
  2. 使用不安全的代码直接固定和传递托管内存。

下面是封送方法：

[DllImport(...)]
private extern static int process_raw([In] float[] inBuffer, [Out] float[] outBuffer);

请注意，我添加了 [In] 和 [Out] 属性，因为它们告诉 Marshaller （In） 不要在出路时复制，（出）不要在进去时复制。在编写 p/invoke 声明时始终考虑这些属性是个好主意。

这是不安全的方法：

[DllImport(...)]
private extern static unsafe int process_raw(float * inBuffer, float * outbuffer);
public static unsafe int Process(float[] inBuffer, float[] outBuffer)
{
    // validate for null and Length < 64
    fixed (float * pin = inBuffer)
    fixed (float * pout = outBuffer)
        return process_raw(pin, pout);
}

扩展评论

我的理解是，Marshaller 能够"在某些情况下"选择固定托管内存，而不是分配非托管内存和复制。问题是：什么情况？

我不知道答案，但我有一个怀疑：当本机DLL是某些系统DLL时。这只是猜测。

这对你和我意味着什么很简单：始终从编组方法开始。如果遇到性能问题，并且探查器告诉您本机调用占用了大量时间，则可以尝试不安全的方法并再次对其进行分析。如果没有明显的改进，那么你唯一的希望就是优化本机调用。

你在这里要做的事情有点模棱两可。 本机代码可以将float*视为指向float或float值数组的指针。

如果本机代码认为它是指向单个float的指针，那么您的代码就可以了。 让float成为托管中的ref和本机中的指针将正确封送。

如果本机代码认为它是一个float值数组，那么您很可能遇到了问题。 这将在极端情况下工作，它将其视为长度为 1 的数组。 对于任何其他长度，尽管您需要在托管签名中使用实际数组 

public static extern int process_raw(float[] inBuffer, float[] outBuffer);
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