从C#调用C++库遇偶发崩溃：临时对象生命周期是否合法？

我在从C#调用一个不受我控制的C库时遇到了偶发崩溃问题。该C库的内部代码大致如下：

#include <string>
#include <memory>

class Holder {
    public:
    static std::shared_ptr<Holder> create() {
        return std::make_shared<Holder>();
    }

    const std::string& getRef() {
        return value;
    }

    private:
    std::string value;
};

extern "C" void getRef(std::string& v) {
    auto h = Holder::create();
    v = h->getRef();
}

我通过P/Invoke调用getRef方法，未使用特殊封送处理。请问这种写法能保证正常运行吗？h会在getRef方法结束时超出作用域，但它的成员value的引用被保留并传递出去，在C#端访问该引用时是否仍然有效？

这种写法完全不能保证正常运行，C#端访问该引用时必然会触发无效内存访问，你遇到的偶发崩溃就是这个原因导致的。

核心原因拆解：

• 在C++的getRef函数中，h是局部的std::shared_ptr<Holder>，函数执行完毕时h会离开作用域，对应的Holder对象引用计数归零，随即被销毁。
• Holder对象销毁时，其成员value（std::string类型）会被析构，底层内存会被释放或标记为可复用状态。
• 你通过v = h->getRef()将value的引用赋值给参数v，但.NET的P/Invoke默认没有针对std::string的内置封送逻辑，直接传递引用本质上是传递内存地址。当Holder对象销毁后，该地址指向的内存已经无效，C#端访问时会触发未定义行为——可能直接崩溃、读取到垃圾数据，甚至在内存未被覆盖的偶然情况下看似正常，这就是“偶发崩溃”的由来。

总结：h销毁后，value的内存已被回收，C#端拿到的内存地址指向无效内存，访问它必然出问题。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者mspiller