[原]C#與非託管——封送和自動封送

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之前說到了如何從C函式宣告通過簡單的尋找替換產生一份C#的靜態引用聲明(C#與非託管——初體驗)，因為只是簡單說明，所以全部採用的是基礎類型匹配和自動封送。自動封送雖然能省去我們不少編碼時間，但如果不理解自動封送背後的實際行為，那就如同看魔術師的黑盒子，知其然不知其所以然。而且，自動封送也不是永遠有效萬能藥，因此這裡記錄一下封送相關的理解。

非基礎類型在C#與Native代碼互動時需要進行封送處理，一般的封送處理方式有記憶體拷貝、固定記憶體位址，總結如下：

1. 針對string，可以使用Marshal.StringToHGlobalAnsi、Marshal.StringToHGlobalAuto、Marshal.StringToHGlobalUni把string封送到非託管函數，之後需要調用Marshal.FreeHGlobal釋放記憶體；或者使用Marshal.PtrToStringAnsi、Marshal.PtrToStringAuto、Marshal.PtrToStringUni從非託管函數裡面取出string。

2. 針對byte[](或基礎類型的數組)，可以使用Marshal.Copy從byte[]拷貝封送到非託管函數或者從非託管函數拷貝封送到byte[]。此外從byte[]封送到非託管函數還可以採取固定記憶體直接傳送byte[]的原始地址(省去了申請記憶體和拷貝的開銷，速度更快)，方法是使用GCHandle並指定GCHandleType.Pinned類型。

3. 針對委託，可以使用Marshal.GetFunctionPointerForDelegate從delegate封送到非託管函數，或者使用Marshal.GetDelegateForFunctionPointer從非託管函數裡面取出。和byte[]一樣，在封送到非託管函數時需要確保GC不要回收委託(需要保持引用但不需要Pinned)。

4. 針對結構體，可以在C#中按一樣的順序和對應的資料類型聲明一個同樣的struct(只能使用基礎類型和固定長度的數組)，並且標記StructLayout的LayoutKind.Sequential屬性，然後使用Marshal.StructureToPtr和Marshal.PtrToStructure進行封送。

5. C#的對象不能在Native中進行處理，只能儲存以待之後再傳回給C#調用，儲存的方式為C#用GCHandle引用對象，然後把GCHandle轉成IntPtr，傳給Native作為指標儲存。

當C#聲明的extern函數傳回型別和參數類型中有託管類型時(如string、byte[]、委託等)，就會進行自動封送處理，因此可以省寫大部分的封送代碼。不過有幾種情況還是需要手動進行封送的，如：

1. string的編碼是utf8之類的非ansi非utf16編碼，則必須手動進行封送同時轉換編碼。
2. 委託轉換成函數指標的操作比較耗時，如果有頻繁的對同一委託進行封送調用，則預存轉換後的結果能夠很顯著的提升效能。

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