Unity C#脚本调用WinRT组件构造函数触发NullReferenceException排查

我正在开发一个基于C++/WinRT组件的Unity插件，在Unity C#脚本中尝试访问运行时类时抛出了NullReferenceException。以下是简化后的组件及Unity脚本代码：

WinRT RTClass.idl #

namespace RuntimeComponent1
{
    runtimeclass HelperClass
    {
        HelperClass();
        Int32 MyProperty;
    }

    [default_interface]
    runtimeclass RTClass
    {
        RTClass();
        Int32 MyProperty;
    }
}

WinRT HelperClass.h #

#pragma once
#include "HelperClass.g.h"

namespace winrt::RuntimeComponent1::implementation
{
    struct HelperClass: HelperClassT<HelperClass>
    {
        HelperClass();

        int32_t MyProperty();
        void MyProperty(int32_t value);
    };
}

namespace winrt::RuntimeComponent1::factory_implementation
{
    struct HelperClass: HelperClassT<HelperClass, implementation::HelperClass>
    {
    };
}

WinRT RTClass.h #

#pragma once
#include "RTClass.g.h"

namespace winrt::RuntimeComponent1::implementation
{
    struct RTClass : RTClassT<RTClass>
    {
        RTClass();

        int32_t MyProperty();
        void MyProperty(int32_t value);
    };
}

namespace winrt::RuntimeComponent1::factory_implementation
{
    struct RTClass : RTClassT<RTClass, implementation::RTClass>
    {
    };
}

WinRT HelperClass.cpp #

#include "pch.h"
#include "HelperClass.h"
#include "HelperClass.g.cpp"

namespace winrt::RuntimeComponent1::implementation
{
    HelperClass::HelperClass()
    {
    }
    int32_t HelperClass::MyProperty()
    {
        throw hresult_not_implemented();
    }

    void HelperClass::MyProperty(int32_t /* value */)
    {
        throw hresult_not_implemented();
    }
}

WinRT RTClass.cpp #

#include "pch.h"
#include "RTClass.h"
#include "RTClass.g.cpp"

namespace winrt::RuntimeComponent1::implementation
{
    RTClass::RTClass()
    {
    // Do some stuff in the constructor
    }
    int32_t RTClass::MyProperty()
    {
        throw hresult_not_implemented();
    }

    void RTClass::MyProperty(int32_t /* value */)
    {
        throw hresult_not_implemented();
    }
}

Unity脚本 #

using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using UnityEngine;

#if ENABLE_WINMD_SUPPORT
using RuntimeComponent1;
#endif

public class TestScript : MonoBehaviour
{
#if ENABLE_WINMD_SUPPORT
RTClass rt;
#endif

    // Start is called before the first frame update
    void Start()
    {
        #if ENABLE_WINMD_SUPPORT
    rt = new RTClass(); // <--- NullReferenceException here
    // ...
        #endif
    }

    // Update is called once per frame
    void Update()
    {
        
    }
}

相关环境与配置：

• WinRT组件以Debug模式针对ARM架构构建
• Unity版本：2021.3.27f1 LTS、2022.3.3f1 LTS
• Unity配置：已将.dll和.winmd文件复制到Assets\Plugins\WSA\ARM路径，Platform Settings>CPU设为ARM；Player Settings中允许Unsafe Code，Api兼容性级别设为.NET Framework，构建平台为UWP，架构为ARM
• 脚本智能感知无报错，Unity编译成功，仅运行时抛出异常，推测问题出在WinRT组件侧，询问可能的原因。

• 组件未正确注册：UWP环境下WinRT组件需要完成注册才能被调用。Debug模式构建的组件可能未在测试设备/模拟器上完成注册，导致无法实例化类。可尝试先将组件部署到目标设备，再运行Unity项目；或改用Release模式构建组件（Release模式会自动处理部分注册逻辑）。
• 类工厂生成异常：虽然代码中定义了factory_implementation下的RTClass，但C++/WinRT的代码生成可能出现问题，导致类工厂未正确导出。检查生成的RTClass.g.cpp文件，确认类工厂的注册代码是否存在；也可清理项目后重新构建组件，触发代码重新生成。
• ARM架构兼容性问题：Debug模式下的ARM构建可能存在未处理的架构相关问题，比如指针大小不匹配、原生指令兼容问题。可尝试切换到ARM64架构构建组件和Unity项目，或检查组件代码中是否有依赖特定架构的未兼容逻辑。
• 构造函数内部异常：RTClass构造函数中的实际代码（注释部分// Do some stuff in the constructor）如果包含抛出异常的逻辑，可能导致实例化失败，WinRT异常在C#侧可能被包装为NullReferenceException。可暂时注释掉构造函数内的所有代码，测试是否能正常实例化。
• WinMD文件不完整或版本不匹配：复制到Unity的.winmd文件可能未正确包含RTClass的类型信息，或与.dll文件版本不一致。重新构建WinRT组件，确保复制最新生成的.winmd和.dll文件到Unity的Plugins目录。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者nooway764