C#から、C++で作成したdll内の関数を呼び出す方法

Question

C#から、C++で作成したdll内の関数を呼び出す方法は、以下の方法で実現できました。（メッセージボックスで "10" が表示されました）

[C++側のヘッダファイル]
#ifdef CPPDLL_EXPORTS
#define CPPDLL_API __declspec(dllexport)
#else
#define CPPDLL_API __declspec(dllimport)
#endif

#ifdef  __cplusplus
extern "C" {
#endif  /* __cplusplus */

CPPDLL_API int fnCppDll();

#ifdef  __cplusplus
}       /* extern "C" */
#endif  /* __cplusplus */


[C++側のソースファイル]
CPPDLL_API int fnCppDll()
{
    return 10;
}

[C#側]
using System.Windows.Forms;
using System.Runtime.InteropServices;

namespace WindowsFormsApp1
{
    public partial class Form1 : Form
    {
        [DllImport("CppDll.dll")]
        public static extern int fnCppDll();

        public Form1()
        {
            InitializeComponent();
        }

        private void buttonGo_Click(object sender, EventArgs e)
        {
            int n = fnCppDll();

            MessageBox.Show(n.ToString());
        }
    }
}


今回お聞きしたいのは、int型ではなく、C++側で型を定義されたクラスのオブジェクト(の参照)を返す関数を、C#側から呼び出し、それをどうやってC#で受け取るかを教えていただきたいのです。
具体的には以下のように実装してみました。


[C++側のヘッダファイル]
#ifdef CPPDLL_EXPORTS
#define CPPDLL_API __declspec(dllexport)
#else
#define CPPDLL_API __declspec(dllimport)
#endif

class CPPDLL_API CCppDll
{
public:
	int data;
	CCppDll(void);
};

#ifdef  __cplusplus
extern "C" {
#endif  /* __cplusplus */

CPPDLL_API CCppDll& fnCppDll();		// C#が参照渡しということで、参照を返すようにした。

#ifdef  __cplusplus
}       /* extern "C" */
#endif  /* __cplusplus */



[C++側のソースファイル]
CPPDLL_API CCppDll& fnCppDll()
{
    CCppDll* a = new CCppDll();
    return *a;
}

CCppDll::CCppDll() : data(11)	// メンバーは 11 で初期化
{
}



[C#側]
using System.Windows.Forms;
using System.Runtime.InteropServices;

namespace WindowsFormsApp1
{
	// ビルドエラーが起きるないように、とりあえず、C++と同じ(ような)クラスを定義
    public class CCppDll
    {
	    public int data;
    }

    public partial class Form1 : Form
    {
        [DllImport("CppDll.dll")]
        public static extern CCppDll fnCppDll();

        public Form1()
        {
            InitializeComponent();
        }

        private void buttonGo_Click(object sender, EventArgs e)
        {
            int n;

            CCppDll cls = fnCppDll();	// ※
            n = cls.data;

            MessageBox.Show(n.ToString());
        }

        private void buttonCancel_Click(object sender, EventArgs e)
        {
            Close();
        }
    }
}


実装しながらも、「これじゃあ、ダメだろうな。いかにもダメだな」と思った通り、上の※の部分で以下の例外が発生しました。

------- 例外(ここから) -------
マネージド デバッグ アシスタント 'FatalExecutionEngineError' : 'ランタイムの重大なエラーが発生しました。エラーのアドレスは 0xcc9ff5a2、スレッド 0x36c8 です。エラー コードは 0xc0000005 です。これは CLR のバグであるか、またはユーザー コードのアンセーフまたは確認不可能な部分にバグがある可能性があります。このバグの一般的な原因には、スタックが壊れる可能性のある COM-interop または PInvoke のユーザー マーシャリング エラーが含まれています。'
------- 例外(ここまで) -------

明らかに基本的なことが分かっていないことから起因するエラーと思われますが、具体的にどう実装すれば、正常に動きますか。（メッセージボックスで "11" を表示）
よろしくお願いします。

nic1821 · Accepted Answer

マーシャリングで調べて、この辺も参考になるかもしれません。
https://docs.microsoft.com/ja-jp/dotnet/framework/interop/marshaling-data-with-platform-invoke

Tacosan · Answer

https://www.codeproject.com/Articles/18032/How-to-Marshal-a-C-Class
みたいな話?

C#から、C++で作成したdll内の関数を呼び出す方法

マーシャリングで調べて、この辺も参考になるかもしれません。

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