c#调用c++方法提示错误 无法封送处理泛型类型

Question

报错语句 int n = NonLinearEquation_dhrt(ptr, -2.0, 5.0, 0.2, 0.000001, x, m, MyFunction);

运行时：无法封送处理“parameter #8”: 无法封送处理泛型类型。
如何解决这种问题？

using System;
using System.Runtime.InteropServices;
class Program {
    [DllImport("your_dll_name.dll", CallingConvention = CallingConvention.Cdecl)]
    public static extern IntPtr NonLinearEquation_create();
    [DllImport("your_dll_name.dll", CallingConvention = CallingConvention.Cdecl)]
    public static extern int NonLinearEquation_dhrt(IntPtr ptr, double a, double b, double h, double eps, double[] x, int m, Func<double, double> f);
    static double MyFunction(double x) {
        return (((((x - 5.0) * x + 3.0) * x + 1.0) * x - 7.0) * x + 7.0) * x - 20.0;
    }
    static void Main() {
        IntPtr ptr = NonLinearEquation_create();
        int m = 6;
        double[] x = new double[m];
        int n = NonLinearEquation_dhrt(ptr, -2.0, 5.0, 0.2, 0.000001, x, m, MyFunction);
        Console.WriteLine("根的个数 = " + n);
        for (int i = 0; i < n; i++) {
            Console.WriteLine("x(" + i + ") = " + x[i]);
        }
    }
}

Answer 1

此答案是由GPT4和本人亲自作答，如有帮助，还请采纳！
你遇到的错误是因为无法封送处理 C# 中的泛型类型 Func<double, double>。这是因为 C# 和 C++ 之间的 P/Invoke 机制不支持直接传递委托给非托管代码。要解决这个问题，可以采用以下步骤：

1. 定义一个非托管函数指针类型：在 C++ 代码中定义一个函数指针类型。
2. 创建一个包装器：在 C++ 代码中创建一个包装器函数，该函数接受函数指针作为参数。
3. 导出包装器函数：使用 extern "C" 导出包装器函数。
4. 在 C# 中声明函数指针类型：使用 UnmanagedFunctionPointer 属性声明函数指针类型。
5. 将 C# 委托转换为函数指针：在调用 C++ 函数时，将 C# 的委托转换为函数指针。

下面是具体的实现步骤和代码示例：

1. 在 C++ 中定义函数指针类型和包装器函数

首先，在 C++ 中定义一个函数指针类型和一个包装器函数，该函数将接收一个函数指针作为参数。

// your_cpp_code.cpp

extern "C" {
    typedef double (*FuncPointer)(double);

    __declspec(dllexport) int NonLinearEquation_dhrt_wrapper(
        void* ptr, double a, double b, double h, double eps, double* x, int m, FuncPointer f);
}

int NonLinearEquation_dhrt_wrapper(
    void* ptr, double a, double b, double h, double eps, double* x, int m, FuncPointer f) {
    // 调用原始的 NonLinearEquation_dhrt 函数，传递函数指针 f
    return NonLinearEquation_dhrt(ptr, a, b, h, eps, x, m, f);
}

2. 在 C# 中声明非托管函数指针类型和包装器函数

在 C# 中，使用 UnmanagedFunctionPointer 属性声明函数指针类型，然后声明包装器函数。

using System;
using System.Runtime.InteropServices;

class Program {
    [DllImport("your_dll_name.dll", CallingConvention = CallingConvention.Cdecl)]
    public static extern IntPtr NonLinearEquation_create();

    [DllImport("your_dll_name.dll", CallingConvention = CallingConvention.Cdecl)]
    public static extern int NonLinearEquation_dhrt_wrapper(
        IntPtr ptr, double a, double b, double h, double eps, double[] x, int m, FunctionPointer f);

    [UnmanagedFunctionPointer(CallingConvention.Cdecl)]
    public delegate double FunctionPointer(double x);

    static double MyFunction(double x) {
        return (((((x - 5.0) * x + 3.0) * x + 1.0) * x - 7.0) * x + 7.0) * x - 20.0;
    }

    static void Main() {
        IntPtr ptr = NonLinearEquation_create();
        int m = 6;
        double[] x = new double[m];
        FunctionPointer myFuncPointer = new FunctionPointer(MyFunction);
        int n = NonLinearEquation_dhrt_wrapper(ptr, -2.0, 5.0, 0.2, 0.000001, x, m, myFuncPointer);
        Console.WriteLine("根的个数 = " + n);
        for (int i = 0; i < n; i++) {
            Console.WriteLine("x(" + i + ") = " + x[i]);
        }
    }
}

解释

1. 函数指针类型声明：使用 [UnmanagedFunctionPointer(CallingConvention.Cdecl)] 声明函数指针类型 FunctionPointer。
2. 包装器函数：在 C++ 中定义 NonLinearEquation_dhrt_wrapper 函数，接受一个函数指针类型 FuncPointer 作为参数。这个函数调用原始的 NonLinearEquation_dhrt 函数，并将函数指针传递给它。
3. 导出包装器函数：使用 __declspec(dllexport) 导出 NonLinearEquation_dhrt_wrapper 函数，以便它可以被 C# 调用。
4. 调用 C++ 函数：在 C# 中，将委托 MyFunction 转换为函数指针 myFuncPointer，并将其传递给包装器函数 NonLinearEquation_dhrt_wrapper。

通过这种方式，你可以将 C# 中的委托传递给 C++ 代码，并解决“无法封送处理泛型类型”的问题。这种方法的可行性高，并且解决方案具有很强的逻辑性。希望这个解决方案对你有帮助。