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C++からC#への移行について、ポインタ→class変換できません。

you_design

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投稿2022/05/06 05:21

C言語で書かれているコードをC#で再現したいのですが、
C言語初心者の為に、教えてください。
開発環境は、VS2022
x64環境で出力したDLLを使用しています。

▽▽▽C言語側▽▽▽

typedef struct { uint8_t data_type; /**「RawPoint」or「SpherPoint」のType */ uint8_t timestamp[8]; uint8_t data[1]; /**< Point cloud data. */ } EthPacket ; typedef struct { int32_t x; int32_t y; int32_t z; uint8_t reflectivity; } RawPoint; typedef struct { uint32_t depth; uint16_t theta; uint16_t phi; uint8_t reflectivity; } SpherPoint; //デリゲートメソッド void GetData(uint8_t handle, EthPacket *data, uint32_t data_num, void *client_data) { if (data) { if(data ->data_type == enumData.Raw) { RawPoint *p_point_data = (RawPoint *)data->data; <-ここでは x y z reflectivityの値が入っている }else if ( data ->data_type == enumData.Spher) { SpherPoint *p_point_data = (SpherPoint *)data->data; } } }

▽▽▽C#側▽▽▽

[StructLayoutAttribute(LayoutKind.Sequential)] public class EthPacket { public byte data_type;    /**「RawPoint」or「SpherPoint」のType */    [MarshalAs(UnmanagedType.ByValArray, SizeConst = 8)] public byte[] timestamp; public IntPtr data; /**< Point cloud data. */ } [StructLayoutAttribute(LayoutKind.Sequential)] public class RawPoint { public int x; public int y; public int z; public byte reflectivity; } [StructLayoutAttribute(LayoutKind.Sequential)] public class SpherPoint { public uint depth; public ushort theta; public ushort phi; public byte reflectivity; } void GetData(byte handle, IntPtr ptr, uint data_num, IntPtr client_data) { if (ptr != IntPtr.Zero) { EthPacket data = (EthPacket)Marshal.PtrToStructure(ptr, typeof(EthPacket)); GCHandle gch = GCHandle.Alloc(data.data, GCHandleType.Pinned); if (data.data_type == (byte)enumData.Raw) { RawPoint p_point_data = (RawPoint)Marshal.PtrToStructure(gch.AddrOfPinnedObject(), typeof(RawPoint));  <-ここでは x y のみ値が入っている } else if (data.data_type == (byte)enumData.Spher { SpherPoint p_point_data = (SpherPoint)Marshal.PtrToStructure(gch.AddrOfPinnedObject(), typeof(SpherPoint)); } gch.Free(); } }

RawPoint p_point_data = (RawPoint)Marshal.PtrToStructure(gch.AddrOfPinnedObject(), typeof(RawPoint));
でデータを確認すると、x , y のみ値が入っていますが、 Z , reflectivityのデータが0のままです。

ポインタからclassへの変換方法が間違っているのかが解からず困っています。
C++ C#への移行に詳しい方、ご教授ください。

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KOZ6.0

2022/05/06 09:26

なぜわざわざクラスにしているのでしょうか? クラスでなく、構造体を使えば、Marshal.PtrToStructure で事足りる気がします。
you_design

2022/05/06 12:40

KOZ6.0 さん ありがとうございます。 public class EthPacket → public struct EthPacket public class RawPoint → public struct RawPoint public class SpherPoint → public struct SpherPoint に変更しても結果は同じでした。。。 また、data.data = Intptr なので、 RawPoint p_point_data =(RawPoint)Marshal.PtrToStructure(data.data, typeof(RawPoint)); で良いのではと思いましたが、結果は 「System.AccessViolationException」とアクセスできませんでした。。 参照へのアクセス方法も異なるのでしょうか?
KOZ6.0

2022/05/06 19:22 編集

引数の ptr には EthPacket 構造体のアドレスが入っているのでしょうけど、どのように値をセットしているのでしょうか? また、C++ は 32bit 前提の構造体になっていますが 32bit でコンパイルする必要は無いのでしょうか?
you_design

2022/05/07 00:13

>引数の ptr には EthPacket 構造体のアドレスが入っているのでしょうけど、どのように値をセットしているのでしょうか? 値をセットいる箇所を見つけました。 一部、転記します。 void DataHandler::OnDataCallback(uint8_t handle, void *data, uint16_t size) { EthPacket *eth_data = (EthPacket *)data; if (eth_data == NULL) { return; } if (handle >= callbacks_.size()) { return; } DataCallback cb = callbacks_[handle]; switch (eth_data->data_type) { case kRaw: size = (size - kPrefixDataSize) / sizeof(RawPoint); break; case kSpherical: size = (size - kPrefixDataSize) / sizeof(SpherPoint); break; default: return; } if (cb) { cb(handle, eth_data, size, client_data_[handle]); ←ここでC#側に通知k } } void DataHandlerImpl::OnData(socket_t sock, void *client_data) { struct sockaddr addr; int addrlen = sizeof(addr); uint8_t handle = static_cast<uint8_t>(reinterpret_cast<uintptr_t>(client_data)); if (handle > data_buffers_.size()) { return; } std::unique_ptr<char[]> &buf = data_buffers_[handle]; if (buf.get() == NULL) { buf.reset(new char[kMaxBufferSize]); } int size = kMaxBufferSize; size = util::RecvFrom(sock, reinterpret_cast<char *>(buf.get()), kMaxBufferSize, 0, &addr, &addrlen); if (size <= 0) { return; } if (handler_) { handler_->OnDataCallback(handle, buf.get(), size); ←ここでCallBack } >また、C++ は 32bit 前提の構造体になっていますが 32bit でコンパイルする必要は無いのでしょうか? C++側は別の人が作ったのですが、64bit版しか無いようです。。 私に作成するノウハウがあれば良いのですが、C#側しか触ったことが無いために、C+側に手を入れる事が出来ておりません。。
KOZ6.0

2022/05/07 05:31

質問は編集できますので補足情報は質問側に記述してください。 C# のコードが出てくるものと思っていましたが、C++/CLR から C# の DLL を呼び出しているんですか? 肝心の EthPacket 構造体の data メンバをセットしている箇所が見当たりませんし、64ビットのアドレスを uint8_t で保持できるのか疑問です。
KOZ6.0

2022/05/07 06:27 編集

なんだか、unsafe を使ったほうがいいような気がしてきました。 「C#でポインタを使用する方法」 https://so-zou.jp/software/tech/programming/c-sharp/grammar/type/pointer/ EthPacket は、おそらく可変長で data メンバにアドレスが入っているのではなく、これ以降 RawPoint 構造体もしくは SpherPoint 構造体が入ってくるのかなと思います。
you_design

2022/05/07 09:12

>EthPacket は、おそらく可変長で data メンバにアドレスが入っているのではなく なるほど!! アドレスかと思いMarshal.PtrToStructureメソッドを呼んでいましたが、構造体だったのですね!!
guest

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これでどうでしょう?unsafe を使わない方法です。

C#

1 [StructLayoutAttribute(LayoutKind.Sequential)] 2 public struct EthPacket 3 { 4 public byte data_type; 5 [MarshalAs(UnmanagedType.ByValArray, SizeConst = 8)] 6 public byte[] timestamp; 7 } 8 9 [StructLayoutAttribute(LayoutKind.Explicit)] 10 public struct EthPacket1 11 { 12 [FieldOffset(0)] public EthPacket eth; 13 [FieldOffset(9)] public RawPoint raw; 14 } 15 16 [StructLayoutAttribute(LayoutKind.Explicit)] 17 public struct EthPacket2 18 { 19 [FieldOffset(0)] public EthPacket eth; 20 [FieldOffset(9)] public SpherPoint spher; 21 } 22 23 [StructLayoutAttribute(LayoutKind.Sequential)] 24 public struct RawPoint 25 { 26 public int x; 27 public int y; 28 public int z; 29 public byte reflectivity; 30 } 31 32 [StructLayoutAttribute(LayoutKind.Sequential)] 33 public struct SpherPoint 34 { 35 public uint depth; 36 public ushort theta; 37 public ushort phi; 38 public byte reflectivity; 39 } 40 41 public enum enumData 42 { 43 Raw, 44 Spher 45 } 46 47 void GetData(byte handle, IntPtr ptr, uint data_num, IntPtr client_data) { 48 if (ptr != IntPtr.Zero) { 49 EthPacket data = (EthPacket)Marshal.PtrToStructure(ptr, typeof(EthPacket)); 50 if (data.data_type == (byte)enumData.Raw) { 51 EthPacket1 data1 = (EthPacket1)Marshal.PtrToStructure(ptr, typeof(EthPacket1)); 52 RawPoint p_point_data = data1.raw; 53 } else if (data.data_type == (byte)enumData.Spher) { 54 EthPacket2 data2 = (EthPacket2)Marshal.PtrToStructure(ptr, typeof(EthPacket2)); 55 SpherPoint p_point_data = data2.spher; 56 } 57 } 58 } 59

投稿2022/05/07 07:04

編集2022/05/07 08:05
KOZ6.0

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you_design

2022/05/07 09:17

ありがとうございます!! FieldOffsetで別けたところ、うまく取得できました。 他にも取得出来ていなかった箇所もありますので、参考にさせて頂きます。
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