C#动态调用C++编写的DLL函数

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C#动态调用C++编写的DLL函数

动态加载 DLL 需要使用 Windows API 函数： LoadLibrary 、 GetProcAddress 以及 FreeLibrary 。我们可以使用 DllImport 在 C# 中使用这三个函数。

[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);

当我们在 C++ 中动态调用 Dll 中的函数时，我们一般的方法是：

假设 DLL 中有一个导出函数，函数原型如下：

BOOL __stdcall foo(Object &object, LPVOID lpReserved);

1 、首先定义相应的函数指针：

typedef BOOL (__stdcall *PFOO)(Object &object, LPVOID lpReserved);

2 、调用 LoadLibrary 加载 dll ：

HINSTANCE hInst = ::LoadLibraryW(dllFileName);

3 、调用 GetProcAddress 函数获取要调用函数的地址：

PFOO foo = (PFOO)GetProcAddress(hInst,”foo”);

if (foo == NULL)

{

FreeLibrary(hInst);

retur n false;

}

4 、调用 foo 函数：

BOOL bRet = foo(object,(LPVOID)NULL);

5 、使用完后应释放 DLL ：

FreeLibrary(hInst);

那么在 C# 中应该怎么做呢？方法基本上一样，我们使用委托来代替 C++ 的函数指针，通过 .NET Framework 2.0 新增的函数GetDelegateForFunctionPointer 来得到一个委托的实例：

下面封装了一个类，通过该类我们就可以在 C# 中动态调用 Dll 中的函数了：

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);

///
/// 通过非托管函数名转换为对应的委托 , by jingzhongrong
///
/// 通过 LoadLibrary 获得的 DLL 句柄
/// 非托管函数名
/// 对应的委托类型
/// 委托实例，可强制转换为适当的委托类型
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);
}

///
/// 将表示函数地址的 intPtr 实例转换成对应的委托 , by jingzhongrong
///
public static Delegate GetDelegateFromintPtr(intPtr address, Type t)
{
if (address == intPtr.Zero)
return null;
else
return Marshal.GetDelegateForFunctionPointer(address, t);
}

///
/// 将表示函数地址的 int  转换成对应的委托，by jingzhongrong
///
public static Delegate GetDelegateFromintPtr(int address, Type t)
{
if (address == 0)
return null;
else
return Marshal.GetDelegateForFunctionPointer(new intPtr(address), t);
}
}

通过这个类，我们这样调用 DLL ：

1 、声明相应的委托（正确声明很重要，否则不能调用成功，后面有详细介绍）。

2 、加载 DLL ：

int  hModule = DLLWrapper.LoadLibrary(dllFilePath);
if (hModule == 0)
retur nfalse;

3 、获取相应的委托实例：

FOO foo = (FOO)DLLWrapper.GetFunctionAddress(hModule, "foo", typeof(FOO));
if (foo == null)
{
DLLWrapper.FreeLibrary(hModule);
retur nfalse;
}

4 、调用函数：

foo(...);

5 、 .NET 并不能自动释放动态加载的 DLL ，因此我们在使用完 DLL 后应该自己释放 DLL ：

DLLWrapper .FreeLibrary(hModule);

下面我们将就委托应如何声明进行相应的讨论，在实际操作过程中，我发现使用 DllImport 方法和动态调用方法两者在 C# 中对 DLL 中函数原型的声明是有些区别的，下面我介绍动态调用中委托的声明：

1 、首先应该注意的是， C++ 中的类型和 C# 中类型的对应关系，比如 C++ 中的 long 应该对应 C# 中的 int32 而不是 long ，否则将导致调用结果出错。

2 、结构的声明使用 StructLayout对结构的相应布局进行设置，具体的请查看 MSDN：

使用 LayoutKind 指定结构中成员的布局顺序，一般可以使用 Sequential ：

[StructLayout(LayoutKind.Sequential)]
structStructVersionInfo
{
public int MajorVersion;
public int MinorVersion;
}

另外，如果单独使用内部类型没有另外使用到字符串、结构、类，可以将结构在 C# 中声明为 class ：

[StructLayout(LayoutKind.Sequential)]
classStructVersionInfo
{
public int MajorVersion;
public int MinorVersion;
}

对应 C++ 中的声明：

typedef struct _VERSION_INFO
{
int MajorVersion;
int MinorVersion;
} VERSION_INFO, *PVERSION_INFO;

如果结构中使用到了字符串，最好应指定相应的字符集：

[StructLayout(LayoutKind.Sequential,CharSet=CharSet.Unicode)]

部分常用的声明对应关系（在结构中）：

C++ ：字符串数组
wchar_t Comments[120];
C# ：
[MarshalAs(UnmanagedType.ByValTStr, SizeConst = 120)]
public String Comments;

C++ ：结构成员
VERSION_INFO ver;
C#
public  StructVersionInfo ver;

C++ ：函数指针声明
PFOO pFoo; // 具体声明见文章前面部分
C#:
public  int Ptr pFoo;  // 也可以为 public  int  pFoo;
// 不同的声明方法可以使用上面 DLLWrapper 类的相应函数获取对应的委托实例

如果在结构中使用到了 union ，那么可以使用 FieldOffset 指定具体位置。

3 、委托的声明：

当 C++ 编写的 DLL 函数需要通过指针传出将一个结构：如以下声明：

void getVersionInfo( VERSION_INFO *ver);

对于在 C# 中声明为 class 的结构（当 VERSION_INFO 声明为 class ）

delegate void getVersionInfo ( VERSION_INFO ver);

如果结构声明为 struct ，那么应该使用如下声明：

delegate void getVersionInfo ( ref VERSION_INFO ver);

注意：应该使用 ref 关键字。

如果 DLL 函数需要传入一个字符串，比如这样：

BOOL __stdcall jingzhongrong1(constwchar_t* lpFileName, int * FileNum);

那么使用委托来调用函数的时候应该在 C# 中如下声明委托：

delegatebooljingzhongrong1(

[MarshalAs(UnmanagedType.LPWStr)]String FileName,

refint FileNum);

注意：应该使用 [MarshalAs(UnmanagedType.LPWStr)] 和 String 进行声明。

如果要在 DLL 函数中传出一个字符串，比如这样：

void __stdcall jingzhongrong2(

wchar_t* lpFileName, // 要传出的字符串

int * Length);

那么我们如下声明委托：

// 使用委托从非托管函数的参数中传出的字符串，

// 应该这样声明，并在调用前为 String Builder 预备足够的空间

delegatevoidjingzhongrong2(

[MarshalAs(UnmanagedType.LPWStr)] String BuilderlpFileName,

refint Length,

);

在使用函数前，应先为 String Builder 声明足够的空间用于存放字符串：

String Builder fileName = new String Builder(FileNameLength);