C#動態呼叫C++編寫的DLL函式
C#動態呼叫C++編寫的DLL函式
動態載入DLL需要使用Windows API函式：LoadLibrary、GetProcAddress以及FreeLibrary。我們可以使用DllImport在C#中使用這三個函式。
[DllImport(“Kernel32”)]
public static extern int GetProcAddress(int handle, String funcname);
[DllImport(“Kernel32”)]
public static extern int LoadLibrary(String funcname);
[DllImport(“Kernel32”)]
public static extern int FreeLibrary(int handle);
當我們在C++中動態呼叫Dll中的函式時，我們一般的方法是：
假設DLL中有一個匯出函式，函式原型如下：
BOOL __stdcall foo(Object &object, LPVOID lpReserved);
1、首先定義相應的函式指標：
typedef BOOL (__stdcall *PFOO)(Object &object, LPVOID lpReserved);
2、呼叫LoadLibrary載入dll：
HINSTANCE hInst = ::LoadLibraryW(dllFileName);
3、呼叫GetProcAddress函式獲取要呼叫函式的地址：
PFOO foo = (PFOO)GetProcAddress(hInst,”foo”);
if(foo == NULL)
{
FreeLibrary(hInst);
return false;
}
4、呼叫foo函式：
BOOL bRet = foo(object,(LPVOID)NULL);
5、使用完後應釋放DLL：
FreeLibrary(hInst);
那麼在C#中應該怎麼做呢？方法基本上一樣，我們使用委託來代替C++的函式指標，通過.NET Framework 2.0新增的函式GetDelegateForFunctionPointer來得到一個委託的例項：
下面封裝了一個類，通過該類我們就可以在C#中動態呼叫Dll中的函數了：
public class DLLWrapper
{
///
/// API LoadLibrary
///
[DllImport(“Kernel32”)]
public static extern int LoadLibrary(String funcname);
///
/// API GetProcAddress
///
[DllImport(“Kernel32”)]
public static extern int GetProcAddress(int handle, String funcname);
///
/// API FreeLibrary
///
[DllImport(“Kernel32”)]
public static extern int FreeLibrary(int handle);
///
///通過非託管函式名轉換為對應的委託, by jingzhongrong
///
///通過LoadLibrary獲得的DLL控制代碼
///非託管函式名
///對應的委託型別
///委託例項，可強制轉換為適當的委託型別
public static Delegate GetFunctionAddress(int dllModule, string functionName, Type t)
{
int address = GetProcAddress(dllModule, functionName);
if (address == 0)
return null;
else
return Marshal.GetDelegateForFunctionPointer(new IntPtr(address), t);
}
///
///將表示函式地址的IntPtr例項轉換成對應的委託, by jingzhongrong
///
public static Delegate GetDelegateFromIntPtr(IntPtr address, Type t)
{
if (address == IntPtr.Zero)
return null;
else
return Marshal.GetDelegateForFunctionPointer(address, t);
}
///
///將表示函式地址的int轉換成對應的委託，by jingzhongrong
///
public static Delegate GetDelegateFromIntPtr(int address, Type t)
{
if (address == 0)
return null;
else
return Marshal.GetDelegateForFunctionPointer(new IntPtr(address), t);
}
}
通過這個類，我們這樣呼叫DLL：
1、宣告相應的委託（正確宣告很重要，否則不能呼叫成功，後面有詳細介紹）。
2、載入DLL：
int hModule = DLLWrapper.LoadLibrary(dllFilePath);
if (hModule == 0)
return false;
3、獲取相應的委託例項：
FOO foo = (FOO)DLLWrapper.GetFunctionAddress(hModule, “foo”, typeof(FOO));
if (foo == null)
{
DLLWrapper.FreeLibrary(hModule);
return false;
}
4、呼叫函式：
foo(…);
5、.NET並不能自動釋放動態載入的DLL，因此我們在使用完DLL後應該自己釋放DLL：
DLLWrapper.FreeLibrary(hModule);
下面我們將就委託應如何宣告進行相應的討論，在實際操作過程中，我發現使用DllImport方法和動態呼叫方法兩者在C#中對DLL中函式原型的宣告是有些區別的，下面我介紹動態呼叫中委託的宣告：
1、首先應該注意的是，C++中的型別和C#中型別的對應關係，比如C++中的long應該對應C#中的Int32而不是long，否則將導致呼叫結果出錯。
2、結構的宣告使用StructLayout對結構的相應佈局進行設定，具體的請檢視MSDN：
使用LayoutKind指定結構中成員的佈局順序，一般可以使用Sequential：
[StructLayout(LayoutKind.Sequential)]
struct StructVersionInfo
{
public int MajorVersion;
public int MinorVersion;
}
另外，如果單獨使用內部型別沒有另外使用到字串、結構、類，可以將結構在C#中宣告為class：
[StructLayout(LayoutKind.Sequential)]
class StructVersionInfo
{
public int MajorVersion;
public int MinorVersion;
}
對應C++中的宣告：
typedef struct _VERSION_INFO
{
int MajorVersion;
int MinorVersion;
} VERSION_INFO, *PVERSION_INFO;
如果結構中使用到了字串，最好應指定相應的字符集：
[StructLayout(LayoutKind.Sequential,CharSet=CharSet.Unicode)]
部分常用的宣告對應關係（在結構中）：
C++：字串陣列
wchar_t Comments[120];
C#：
[MarshalAs(UnmanagedType.ByValTStr, SizeConst = 120)]
public string Comments;
C++：結構成員
VERSION_INFO ver;
C#
publicStructVersionInfo ver;
C++：函式指標宣告
PFOO pFoo; //具體宣告見文章前面部分
C#:
publicIntPtr pFoo; //也可以為 public int pFoo;
//不同的宣告方法可以使用上面DLLWrapper類的相應函式獲取對應的委託例項
如果在結構中使用到了union，那麼可以使用FieldOffset指定具體位置。
3、委託的宣告：
當C++編寫的DLL函式需要通過指標傳出將一個結構：如以下宣告：
void getVersionInfo(VERSION_INFO *ver);
對於在C#中宣告為class的結構（當VERSION_INFO宣告為class）
delegate voidgetVersionInfo(VERSION_INFO ver);
如果結構宣告為struct，那麼應該使用如下宣告：
delegate voidgetVersionInfo(refVERSION_INFO ver);
注意：應該使用ref關鍵字。
如果DLL函式需要傳入一個字串，比如這樣：
BOOL __stdcall jingzhongrong1(const wchar_t* lpFileName, int* FileNum);
那麼使用委託來呼叫函式的時候應該在C#中如下宣告委託：
delegate bool jingzhongrong1(
[MarshalAs(UnmanagedType.LPWStr)]String FileName,
ref int FileNum);
注意：應該使用[MarshalAs(UnmanagedType.LPWStr)]和String進行宣告。
如果要在DLL函式中傳出一個字串，比如這樣：
void __stdcall jingzhongrong2(
wchar_t* lpFileName, //要傳出的字串
int* Length);
那麼我們如下宣告委託：
//使用委託從非託管函式的引數中傳出的字串，
//應該這樣宣告，並在呼叫前為StringBuilder預備足夠的空間
delegate void jingzhongrong2(
[MarshalAs(UnmanagedType.LPWStr)] StringBuilder lpFileName,
ref int Length,
);
在使用函式前，應先為StringBuilder宣告足夠的空間用於存放字串：
StringBuilder fileName = new StringBuilder(FileNameLength);
參考： http://www.2cto.com/kf/201007/52562.html
參考： http://www.codeproject.com/Articles/12121/Essential-P-Invoke
參考： http://www.codeproject.com/Articles/339290/PInvoke-pointer-safety-Replacing-IntPtr-with-unsaf
參考： http://www.dotblogs.com.tw/merlin/archive/2012/07/17/73424.aspx
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(轉載：http://blog.csdn.net/xqf222/article/details/5877795)
//C++中的DLL函式原型為
//extern “C” __declspec(dllexport) bool 方法名一(const char* 變數名1, unsigned char* 變數名2)
//extern “C” __declspec(dllexport) bool 方法名二(const unsigned char* 變數名1, char* 變數名2)
//C#呼叫C++的DLL蒐集整理的所有資料型別轉換方式,可能會有重複或者多種方案,自己多測試
//c++:HANDLE(void *) ---- c#:System.IntPtr
//c++:Byte(unsigned char) ---- c#:System.Byte
//c++:SHORT(short) ---- c#:System.Int16
//c++:WORD(unsigned short) ---- c#:System.UInt16
//c++:INT(int) ---- c#:System.Int16
//c++:INT(int) ---- c#:System.Int32
//c++:UINT(unsigned int) ---- c#:System.UInt16
//c++:UINT(unsigned int) ---- c#:System.UInt32
//c++:LONG(long) ---- c#:System.Int32
//c++:ULONG(unsigned long) ---- c#:System.UInt32
//c++:DWORD(unsigned long) ---- c#:System.UInt32
//c++:DECIMAL ---- c#:System.Decimal
//c++:BOOL(long) ---- c#:System.Boolean
//c++:CHAR(char) ---- c#:System.Char
//c++:LPSTR(char *) ---- c#:System.String
//c++:LPWSTR(wchar_t *) ---- c#:System.String
//c++:LPCSTR(const char *) ---- c#:System.String
//c++:LPCWSTR(const wchar_t *) ---- c#:System.String
//c++:PCAHR(char *) ---- c#:System.String
//c++:BSTR ---- c#:System.String
//c++:FLOAT(float) ---- c#:System.Single
//c++:DOUBLE(double) ---- c#:System.Double
//c++:VARIANT ---- c#:System.Object
//c++:PBYTE(byte *) ---- c#:System.Byte[]
//c++:BSTR ---- c#:StringBuilder
//c++:LPCTSTR ---- c#:StringBuilder
//c++:LPCTSTR ---- c#:string
//c++:LPTSTR ---- c#:[MarshalAs(UnmanagedType.LPTStr)] string
//c++:LPTSTR 輸出變數名 ---- c#:StringBuilder 輸出變數名
//c++:LPCWSTR ---- c#:IntPtr
//c++:BOOL ---- c#:bool
//c++:HMODULE ---- c#:IntPtr
//c++:HINSTANCE ---- c#:IntPtr
//c++:結構體 ---- c#:public struct 結構體{};
//c++:結構體 **變數名 ---- c#:out 變數名 //C#中提前申明一個結構體例項化後的變數名
//c++:結構體 &變數名 ---- c#:ref 結構體 變數名
//c++:WORD ---- c#:ushort
//c++:DWORD ---- c#:uint
//c++:DWORD ---- c#:int
//c++:UCHAR ---- c#:int
//c++:UCHAR ---- c#:byte
//c++:UCHAR* ---- c#:string
//c++:UCHAR* ---- c#:IntPtr
//c++:GUID ---- c#:Guid
//c++:Handle ---- c#:IntPtr
//c++:HWND ---- c#:IntPtr
//c++:DWORD ---- c#:int
//c++:COLORREF ---- c#:uint
//c++:unsigned char ---- c#:byte
//c++:unsigned char * ---- c#:ref byte
//c++:unsigned char * ---- c#:[MarshalAs(UnmanagedType.LPArray)] byte[]
//c++:unsigned char * ---- c#:[MarshalAs(UnmanagedType.LPArray)] Intptr
//c++:unsigned char & ---- c#:ref byte
//c++:unsigned char 變數名 ---- c#:byte 變數名
//c++:unsigned short 變數名 ---- c#:ushort 變數名
//c++:unsigned int 變數名 ---- c#:uint 變數名
//c++:unsigned long 變數名 ---- c#:ulong 變數名
//c++:char 變數名 ---- c#:byte 變數名 //C++中一個字元用一個位元組表示,C#中一個字元用兩個位元組表示
//c++:char 陣列名[陣列大小] ---- c#:MarshalAs(UnmanagedType.ByValTStr, SizeConst = 陣列大小)] public string 陣列名; ushort
//c++:char * ---- c#:string //傳入引數
//c++:char * ---- c#:StringBuilder//傳出引數
//c++:char *變數名 ---- c#:ref string 變數名
//c++:char *輸入變數名 ---- c#:string 輸入變數名
//c++:char *輸出變數名 ---- c#:[MarshalAs(UnmanagedType.LPStr)] StringBuilder 輸出變數名
//c++:char ** ---- c#:string
//c++:char **變數名 ---- c#:ref string 變數名
//c++:const char * ---- c#:string
//c++:char[] ---- c#:string
//c++:char 變數名[陣列大小] ---- c#:[MarshalAs(UnmanagedType.ByValTStr,SizeConst=陣列大小)] public string 變數名;
//c++:struct 結構體名 *變數名 ---- c#:ref 結構體名 變數名
//c++:委託 變數名 ---- c#:委託 變數名
//c++:int ---- c#:int
//c++:int ---- c#:ref int
//c++:int & ---- c#:ref int
//c++:int * ---- c#:ref int //C#中呼叫前需定義int 變數名 = 0;
//c++:*int ---- c#:IntPtr
//c++:int32 PIPTR * ---- c#:int32[]
//c++:float PIPTR * ---- c#:float[]
//c++:double** 陣列名 ---- c#:ref double 陣列名
//c++:double*[] 陣列名 ---- c#:ref double 陣列名
//c++:long ---- c#:int
//c++:ulong ---- c#:int
//c++:UINT8 * ---- c#:ref byte //C#中呼叫前需定義byte 變數名 = new byte();
//c++:handle ---- c#:IntPtr
//c++:hwnd ---- c#:IntPtr
//c++:void * ---- c#:IntPtr
//c++:void * user_obj_param ---- c#:IntPtr user_obj_param
//c++:void * 物件名稱 ---- c#:([MarshalAs(UnmanagedType.AsAny)]Object 物件名稱
//c++:char, INT8, SBYTE, CHAR ---- c#:System.SByte
//c++:short, short int, INT16, SHORT ---- c#:System.Int16
//c++:int, long, long int, INT32, LONG32, BOOL , INT ---- c#:System.Int32
//c++:__int64, INT64, LONGLONG ---- c#:System.Int64
//c++:unsigned char, UINT8, UCHAR , BYTE ---- c#:System.Byte
//c++:unsigned short, UINT16, USHORT, WORD, ATOM, WCHAR , __wchar_t ---- c#:System.UInt16
//c++:unsigned, unsigned int, UINT32, ULONG32, DWORD32, ULONG, DWORD, UINT ---- c#:System.UInt32
//c++:unsigned __int64, UINT64, DWORDLONG, ULONGLONG ---- c#:System.UInt64
//c++:float, FLOAT ---- c#:System.Single
//c++:double, long double, DOUBLE ---- c#:System.Double
//Win32 Types ---- CLR Type
//Struct需要在C#裡重新定義一個Struct
//CallBack回撥函式需要封裝在一個委託裡，delegate static extern int FunCallBack(string str);
//unsigned char** ppImage替換成IntPtr ppImage
//int& nWidth替換成ref int nWidth
//int*, int&, 則都可用 ref int 對應
//雙針指型別引數，可以用 ref IntPtr
//函式指標使用c++: typedef double (*fun_type1)(double); 對應 c#:public delegate double fun_type1(double);
//char* 的操作c++: char*; 對應 c#:StringBuilder;
//c#中使用指標:在需要使用指標的地方 加 unsafe
//unsigned char對應public byte
/*
* typedef void (*CALLBACKFUN1W)(wchar_t*, void* pArg);
* typedef void (*CALLBACKFUN1A)(char*, void* pArg);
* bool BIOPRINT_SENSOR_API dllFun1(CALLBACKFUN1 pCallbackFun1, void* pArg);
* 呼叫方式為
* [UnmanagedFunctionPointer(CallingConvention.Cdecl)]
* public delegate void CallbackFunc1([MarshalAs(UnmanagedType.LPWStr)] StringBuilder strName, IntPtr pArg);
*
*
*/
f you want to pass a byte array to native DLL as parameter, you can use the Intptr to do this, please check the demo below.
//C++ API code:
DEMODLL_API void TestArrayPara(BYTE * pArray, int nSize)
{
for (int i=0; i<nSize; i++)
printf("%d\n", pArray[i]);
}
//C# code:
class Class2
{
[DllImport(@"DemoDll.dll")]
public static extern void TestArrayPara(IntPtr pArray, int nSize);
public static void Test()
{
Console.WriteLine("This is C# program");
byte[] array = new byte[16];
for (int i = 0; i < 16; i++)
{
array[i] = (byte)(i + 97);
}
//============================
int size = Marshal.SizeOf(array[0]) * array.Length;
IntPtr pnt = Marshal.AllocHGlobal(size);
try
{
// Copy the array to unmanaged memory.
Marshal.Copy(array, 0, pnt, array.Length);
}
finally
{
// Free the unmanaged memory.
// Marshal.FreeHGlobal(pnt);
}
//============================
TestArrayPara(pnt, array.Length);
Marshal.FreeHGlobal(pnt);
Console.WriteLine("End of app");
}
}