C#Marshal类基本概念和入门实例讲解

2023-02-26 14:10

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C# Marshal类基本概念及入门

marshal:直译为“编排”，在计算机中特指将数据按某种描述格式编排出来，通常来说一般是从非文本格式到文本格式的数据转化。
unmarshal是指marshal的逆过程。比如在WebService中，我们需要把java对象以xml方式表示并在网络间传输，把java对象转化成xml片段的过程就是marshal.

微软对C#中Marshal类描述的链接在此；

https://docs.microsoft.com/en-us/dotnet/api/system.runtime.interopservices.marshal?view=net-5.0

Provides a collection of methods for allocating unmanaged memory, copying unmanaged memory blocks, and converting managed to unmanaged types, as well as other miscellaneous methods used when interacting with unmanaged code.

提供一个方法集合，分配非托管内存，拷贝非托管内存块，转换托管和非托管类型，以及一些和非托管代码交互的杂类方法；

这是Marshal类的基本功能；.net一共包含四个Marshal类，每个都有一些方法；

下面来看一个Marshal类基本程序；程序运行结果如下；

代码如下：

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.ComponentModel;
using System.Data;
using System.Drawing;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Windows.Forms;
using System.Runtime.InteropServices;
 
namespace marshalDemo1
{
    public struct Point
    {
        public Int32 x, y;
    }
 
    public partial class Form1 : Form
    {
 
        [DllImport("Kernel32", ExactSpelling = true, SetLastError = true)]
        static extern Boolean CloseHandle(IntPtr h);
 
        public Form1()
        {
            InitializeComponent();
        }
 
        private void button1_Click(object sender, EventArgs e)
        {
            textBox1.Text = Marshal.SystemDefaultCharSize.ToString();
            textBox2.Text = Marshal.SystemMaxDBCSCharSize.ToString();
            textBox3.Text = Marshal.SizeOf(typeof(Point)).ToString();
            Point p = new Point(); 
            textBox4.Text = Marshal.SizeOf(p).ToString();
            IntPtr hglobal = Marshal.AllocHGlobal(100);
            textBox5.Text = hglobal.ToString();
            Marshal.FreeHGlobal(hglobal);
 
            Boolean f = CloseHandle(new IntPtr(-1));
            if (!f)
            {
                Console.WriteLine("CloseHandle call failed with an error code of: {0}",
                    Marshal.GetLastWin32Error());
            }
        }
    }
}

C# Marshal.Copy实现非托管指针和数组之间的转换

挑战

VectorFileIO套件里面读写文件是 IntPtr类型的指针操作。

原始数据是Int32数组(Int[采样点,通道])，要写入文件。

读出文件要转换成反映的物理变量是采集的double波形 (double[通道,采样点])。

写文件

//初始化缓存指针对应的非托管内存
IntPtr IntPtr变量 = Marshal.AllocHGlobal(缓存Byte长度);
采集循环
{
    //讲采集得到的Int一维数组拷贝到缓存
    Marshal.Copy(采集一维数组, 0, IntPtr变量, 数组sample长度);
    //将缓存写入矢量文件
    vectorFile.Write(IntPtr变量, 缓存Byte长度);
}
//释放缓存
Marshal.FreeHGlobal(IntPtr变量);
//关闭文件
vectorFile.Close();

读文件

//初始化缓存指针对应的非托管内存
IntPtr IntPtr变量 = Marshal.AllocHGlobal(缓存Byte长度);
读文件循环
{
    //矢量文件读入缓存
    vectorFile.read(IntPtr变量, 缓存Byte长度);
    //缓存拷贝入一维数组， 数组长度=缓存Byte长度 /4 （因为4 bytes per int32)
    Marshal.Copy(IntPtr变量, 一维数组, 0, 数组sample长度);
    //由Int32 一维数组 转换为2维 double数组使用
}
//释放缓存
Marshal.FreeHGlobal(IntPtr变量);
//关闭文件
vectorFile.Close();