.NET 中的平台调用如何优化互操作性能？

答案：优化 .NET P/Invoke 性能需减少封送开销和跨边界调用，建议使用 blittable 类型、批量处理数据、复用内存缓冲区，并正确声明调用约定与参数属性以提升效率。

在 .NET 中使用平台调用（P/Invoke）调用本地 C/C++ 函数时，性能优化的关键在于减少托管与非托管代码之间的过渡开销、降低数据封送成本，并合理管理资源。以下是一些实用的优化策略。

减少封送处理开销

每次 P/Invoke 调用都会涉及参数和返回值在托管与非托管内存之间的封送（marshaling），这是主要性能瓶颈之一。

• 尽量使用 blittable 类型（如 int、float、double、IntPtr 等），这些类型在托管和非托管环境中具有相同的内存表示，无需转换。
• 避免频繁传递字符串或复杂结构体。若必须传字符串，使用 CharSet.Ansi 或显式指定 UnmanagedType.LPStr 可控制编码方式，减少不必要的 Unicode 转换。
• 对固定大小的数组，使用 [MarshalAs(UnmanagedType.ByValTStr, SizeConst = 64)] 等方式声明内联数组，避免额外内存分配。

减少托管/非托管切换次数

频繁的跨边界调用会产生显著上下文切换开销。

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• 将多个小操作合并为一次批量调用。例如，不要逐条发送数据，而是通过指针传递数组，在非托管端循环处理。
• 使用非托管函数指针（通过 GetProcAddress 获取）结合委托缓存，避免重复查找导出函数。
• 考虑在非托管侧实现聚合逻辑，减少 .NET 侧的调用频率。

使用 IntPtr 和手动内存管理

对于大数据块，使用 Marshal.AllocHGlobal 或 stackalloc 分配非托管内存，配合 unsafe 代码可进一步提升效率。

• 长期使用的缓冲区应复用，避免反复分配和释放。
• 使用 fixed 关键字固定托管数组地址，防止 GC 移动内存，再通过指针传递给非托管函数。
• 调用完成后及时调用 Marshal.FreeHGlobal 释放内存，防止泄漏。

正确声明 P/Invoke 签名

错误的 DllImport 声明会导致隐式封送或运行时异常。

• 明确指定 CallingConvention（如 CallingConvention.Cdecl 或 StdCall），匹配原生函数约定。
• 使用 SuppressUnmanagedCodeSecurity 特性（谨慎使用）可跳过安全检查，提升性能，但仅适用于可信库。
• 对不修改参数的指针，标记为 in 参数，帮助运行时优化封送行为。

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