Unity iOS下将可变长度C字符串数组封送到C#的问题及解决

问题场景 #

需要从Objective-C向C#返回一组字符串，但始终无法正确实现，托管端打印返回的指针值为0。

初始错误代码 #

Objective-C #

FOUNDATION_EXPORT int _GetAllKeys(char** pointer)
{
    NSArray* array = @[@"key1", @"key2"]; // 测试字符串
    
    int size = (int)array.count;

    pointer = malloc(size * sizeof(char *));
    
    for (int i = 0; i < size; i++)
    {
        pointer[i] = MakeStringCopy(array[i]);
    }
    return size;
}

C# #

[DllImport("__Internal")]
private static extern int _GetAllKeys(out IntPtr buffer);

internal static IEnumerable<string> GetAllKeys()
{
    int count = _GetAllKeys(out var buffer);
    List<string> keys = new List<string>();
    for (int i = 0; i < count; i++)
    {
        keys.Add(Marshal.PtrToStringUTF8(IntPtr.Add(buffer, IntPtr.Size))); // 暂忽略编码问题
    }

    return keys;
}

错误原因分析 #

1. Objective-C参数传递问题：
   函数参数char** pointer是值传递，函数内pointer = malloc(...)仅修改了局部变量的指针值，外部传入的指针并未被更新，导致C#端接收到的buffer始终为0。
2. C#字符串读取逻辑错误：
   IntPtr.Add(buffer, IntPtr.Size)的偏移方式不正确，没有读取对应内存位置的字符串指针，无法正确获取每个字符串的地址。

正确解决方案代码 #

Objective-C #

FOUNDATION_EXPORT int _GetAllKeys(char*** pointer)
{
    NSArray* array = @[@"key1", @"key2"];  
    int size = (int)array.count;
    
    *pointer = malloc(size * sizeof(char *));

    for (int i = 0; i < size; i++)
    {
        (*pointer)[i] = MakeStringCopy(array[i]);
    }
    
    return size;
}

C# #

[DllImport("__Internal")]
private static extern int _GetAllKeys(out IntPtr buffer);

internal static IEnumerable<string> GetAllKeys()
{
    int count = _GetAllKeys(out var buffer);
    List<string> keys = new List<string>();
    for (int i = 0; i < count; i++)
    {
        IntPtr ptr = Marshal.ReadIntPtr(buffer);
        keys.Add(Marshal.PtrToStringAuto(ptr));
        buffer = IntPtr.Add(buffer, IntPtr.Size);
    }

    return keys;
}

关键修改说明 #

• Objective-C端：使用char*** pointer（指针的指针），通过*pointer修改外部传入的指针地址，确保C#端能获取到分配好的内存块指针；遍历赋值时操作(*pointer)[i]，直接写入目标内存块。
• C#端：通过Marshal.ReadIntPtr(buffer)读取当前位置的字符串指针，转换为字符串后，将buffer偏移IntPtr.Size，移动到下一个字符串指针的位置，完成遍历。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Magalek