在.NET 4中调用GDAL库时遇到的问题及解决方法

最近需要在 .NET 4 的环境中调用 GDAL 库。 GDAL 本身是一套非托管类库，不过还好提供了托管的 Wrapper 。

这些托管的程序集被包含在了 FWTools 的安装包中， FWTools 中带的版本依赖于 gdal_fw.dll， gdal_fw.dll
是 GDAL 核心类库的修改版，而它依赖的其他非托管程序集太多了，加起来有 18M 左右。所以还是自己下载代码编译的好。

这篇文章
介绍了 1.4 版本的编译方法，该方法同样适用于现在的 1.7 版本。

编译好之后引用、调用、 Debug 都没问题，一切正常，但是如果用 Release 编译并在 VS 之外运行的话则会报出
AccessViolationException ，异常信息提示说访问了受保护的内存。我的第一反应就是托管的 Wrapper 中用 P/Invoke
调用了非托管程序集，而非托管程序集导致了这个问题。但是这个猜测并不能解释为什么只有在 .NET 4+Release+IDE
外运行的情况下才会出错的现象。

猜来猜去，找来找去找到了问题的所在：

GDAL 的托管 Wrapper 中有一个叫做 SWIGStringHelper
的类型，该类型的静态构造方法中执行了一些比较重要的初始化操作。另外一个叫做 OsrPINVOKE 的类中声明了一个 SWIGStringHelper
类型的私有静态字段，并在声明时就初始化了该字段，而且 OsrPINVOKE 中没有显式声明的静态构造。

把代码简化一下的话，大概是这样的：

class OsrPINVOKE {
 private static SWIGStringHelper helper = new SWIGStringHelper();

 public static void DoSomething() {
  Console.WriteLine("static method of OsrPINVOKE");
 }
}

class SWIGStringHelper {
 static SWIGStringHelper() {
  //这里做了一些重要的初始化
  Console.WriteLine("SWIGStringHelper static constructor ");
 }
}

如果有代码调用 DoSomething ，我对这段代码执行顺序的估计是这样的：

OsrPINVOKE 的静态构造方法（里面初始化 helper 这个静态字段）；

SWIGStringHelper 的静态构造方法（输出字符串）；

SWIGStringHelper 的实例构造方法（里面啥也没有做）；

DoSomething 方法（输出字符串）。

所以应该是先输出 SWIGStringHelper static constructor 而后输出 static method of OsrPINVOKE 。

试着这样调用一下：

static void Main(string[] args) {
    OsrPINVOKE.DoSomething();
    Console.ReadLine();
}

却发现如果用的 target framework 是 .net 4 ，用 release 编译并且在 VS 外运行的话，就会只输出
static method of OsrPINVOKE ，感觉好像 SWIGStringHelper 的静态构造方法没有执行。而如果用的是 .net
2.0 、 3.5 ，或者是用 Debug 编译或是在 VS 里面运行的话都不会有问题。

难道是静态字段的初始化在 .NET 4 中变成 Lazy 的了？

事实证明真的是这样。所以要解决这个问题的话只要在 OsrPINVOKE 里面显示声明一个静态构造方法，把 new SWIGStringHelper
(); 这一句放到里执行就 OK 了。

如果您在 .NET 4 中调用 GDAL 时遇到了类似的问题，不妨试一下。

参考：

http://social.microsoft.com/Forums/zh-CN/visualcshartzhchs/thread/2106ea8e-4889-45bf-82fd-55ab4b3e9aad

http://social.msdn.microsoft.com/Forums/en-US/csharpgeneral/thread/d3fb3454-b982-4357-bb6b-63f7eceee69b/#96f5cc6b-a31b-4ae2-b2f4-40a99e7581af

感谢：

韦恩卑鄙

Nishant Sivakumar