C++で作成したDLLの返すfloat型配列のポインタをC#で受け取り、各要素を参照したい

Question

前提・実現したいこと

前提
C++で作成したDLL "Sample.dll"があります。
"Sample.dll"に以下のような関数"sample_return_ptr"があります。

• 入力 なし
• 出力 float *
• 動作 関数内でfloat型の配列を動的に確保し、そのポインタを返す
• 配列の要素数は、呼び出す側からは見えません

上記の"sample_return_ptr"をC#から呼び出すことを想定します。
この時に、"sample_return_ptr"から返された配列へのポインタを利用して、C#ではfloat配列として利用したいと考えています。

発生している問題・エラーメッセージ

配列の要素数が不明な場合に、どのようにするかがわからない。

該当のソースコード

class __declspec(dllexport) Sample{
public:
  float* sample_return_ptr(){
    //例として要素数5. nは任意の整数としてください。
    int n = 5;
    float* ret = (float *)malloc(sizeof(float) * n);

    return ret;
  }
}

//この関数で受け取るIntPtrの扱いをどのようにすればよいのか
[DllImport("Sample.dll")]
extern IntPtr sample_return_ptr();

試したこと

このページにたどり着き、参考にしてポインタを返す関数の呼び出し自体はできそうな状態です。
参考にした内容では、予め配列の要素数が分かっている状態?(文字列なので配列と言っていいのかは微妙ですが、文字列の長さが分かっている状態)のため、要素数が不明な場合はどうすればいいのかで止まってしまいました。

補足情報（FW/ツールのバージョンなど）

64bit Windows
C++11以降
Visual Studio 2015 Pro

Comments

[dodox86]

> 要素数が不明な場合はどうすればいいのかで止まってしまいました。

DLLの関数内で生成した配列の要素数が不明な場合、C/C++からC#に限ったことではなく、呼び出し側では正しい要素数を把握できず、正しく処理を続行できないはずですがその辺はどうなっているのでしょうか。

[marusa]

コメントありがとうございます。
そうですね、指摘頂いた内容はその通りです。
もともとvectorを返していた関数をdllにしようとしたのに伴い変更していたため
基本を失念しておりました。ご指摘ありがとうございます。

Answer 1

C言語の配列はC#のそれと違い、受け取った側から配列のサイズを判定する事は出来ません。
構造体にしてサイズも一緒に返すようにするか、サイズ出力用のパラメータを用意する必要があります。

あと、class __declspec(dllexport) Sample でクラスごとエクスポートしてますが、多分C#からは使えません。
関数単位でエクスポートする必要があると思います。

Comments

[marusa]

回答ありがとうございます。
基本的なことを失念しておりました。別解を教えて頂き助かりました。

クラスごとのエクスポートだと利用できないというものが気になったのですが、
どういう意味なのでしょうか。
C++のクラスごとエクスポートすることで、そのクラスのパブリックメンバ全てが
エクスポートされているのと同じ意味だと理解していたのですが、誤りということなのでしょうか。
(こちらを参考にしています。
https://docs.microsoft.com/ja-jp/cpp/build/exporting-from-a-dll-using-declspec-dllexport?view=vs-2019)

お手数ですが、よろしければご教授いただければ幸いです。

[退会済みユーザー]

> C++のクラスごとエクスポートすることで、そのクラスのパブリックメンバ全てが
> エクスポートされているのと同じ意味だと理解していたのですが、誤りということなのでしょうか。
エクスポート自体はされますが、C#から容易に利用できる形ではない、という事です。
https://ja.stackoverflow.com/questions/10657/
このリンク先を見て貰った方がいいと思います。
実際に何がエクスポートされているかは、Dependencies( https://github.com/lucasg/Dependencies ) 辺りを使ってDLLを覗いて見た方がよいでしょう。

mallocで確保したポインタを返す場合は、解放用の関数も用意しておくのを忘れないようにしてください。メモリリークします。

[marusa]

ご回答ありがとうございます。
リンク先読ませて頂いて納得しました。教えて頂いて大変有難いです。

最後の注意についても有難いです。指摘していただけなければおそらくやっていたと思います。

ご丁寧に対応いただき、本当にありがとうございました。