使用Marshal.Copy从IntPtr复制到Double[]时出现Access Violation Error如何解决

• 参数语义完全不匹配：你C代码中第二个参数double* pSamples的语义是「调用方提前分配好对应长度的double数组内存，把数组首地址传入，C负责往这段已分配的内存写值」。但你C#的DllImport声明中将该参数写为out IntPtr pSamples，相当于给C传入的是IntPtr变量的内存地址（即二级指针），C把这个二级指针的值当成double数组的首地址直接写入，本质是往随机的非法内存地址写数据，直接触发访问冲突。
• 基础语法错误：
  • DllImport声明中返回值拼写错误，应为void而非voi
  • C#中指针类型拼写错误，应为IntPtr而非Intptr，变量名Sample和后续Marshal.Copy调用时的Samples拼写不一致

方案1（推荐：C#分配托管内存，无内存泄漏风险） #

不需要手动调用Marshal.Copy，运行时会自动处理封送，C++代码不需要修改，仅修改C#代码即可：

// 修改DllImport声明，直接传入double数组，加[Out]特性告知运行时需要把C++侧修改的内容回写到托管数组
[DllImport("LibOperation.dll", CallingConvention = CallingConvention.Cdecl)]
static public extern void FillDoubleValues(ulong _NumSamplesToCapture, [Out] double[] pSamples);

void Main()
{
    ulong NumSamplesToCapture = 5000;
    double[] ys1 = new double[NumSamplesToCapture];
    // 直接传入托管数组即可
    FillDoubleValues(NumSamplesToCapture, ys1);
    // 直接使用ys1即可
}

方案2（C++分配非托管内存，C#读取后手动释放） #

如果你的业务逻辑要求必须由C分配内存，需要同时修改C和C#代码：

修改后的C++代码 #

// 注意第二个参数改为二级指针，必须用CoTaskMemAlloc分配内存，C#的Marshal才能正常读取和释放
__declspec(dllexport) void FillDoubleValues(IN ULONG64 _NumSamplesToCapture, OUT double** pSamples)
{
    *pSamples = (double*)CoTaskMemAlloc(_NumSamplesToCapture * sizeof(double));
    for (int i = 0; i < _NumSamplesToCapture; i++)
    {
        (*pSamples)[i] = (double)rand() / RAND_MAX;
    }
}

修改后的C#代码 #

[DllImport("LibOperation.dll", CallingConvention = CallingConvention.Cdecl)]
static public extern void FillDoubleValues(ulong _NumSamplesToCapture, out IntPtr pSamples);

void Main()
{
    ulong NumSamplesToCapture = 5000;
    IntPtr pSamples = IntPtr.Zero;
    FillDoubleValues(NumSamplesToCapture, out pSamples);
    
    double[] ys1 = new double[NumSamplesToCapture];
    Marshal.Copy(pSamples, ys1, 0, (int)NumSamplesToCapture);
    // 必须手动释放C++分配的非托管内存，否则会出现内存泄漏
    Marshal.FreeCoTaskMem(pSamples);
    
    // 后续正常使用ys1即可
}

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Pruthvi Patel