[C#动态调用C++编写的DLL函数]
by jingzhongrong 2008-05-08 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); return 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 { ///<summary> /// API LoadLibrary ///</summary> [DllImport("Kernel32")] public static extern int LoadLibrary(String funcname); ///<summary> /// API GetProcAddress ///</summary> [DllImport("Kernel32")] public static extern int GetProcAddress(int handle, String funcname); ///<summary> /// API FreeLibrary ///</summary> [DllImport("Kernel32")] public static extern int FreeLibrary(int handle); ///<summary> /// 通过非托管函数名转换为对应的委托 , by jingzhongrong ///</summary> ///<param name="dllModule"> 通过 LoadLibrary 获得的 DLL 句柄 </param> ///<param name="functionName"> 非托管函数名 </param> ///<param name="t"> 对应的委托类型 </param> ///<returns> 委托实例,可强制转换为适当的委托类型 </returns> 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); } ///<summary> /// 将表示函数地址的 IntPtr 实例转换成对应的委托 , by jingzhongrong ///</summary> public static Delegate GetDelegateFromIntPtr(IntPtr address, Type t) { if (address == IntPtr.Zero) return null; else return Marshal.GetDelegateForFunctionPointer(address, t); } ///<summary> /// 将表示函数地址的 int 转换成对应的委托,by jingzhongrong ///</summary> 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) return false; 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); return false; } 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)] struct StructVersionInfo { 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)] class StructVersionInfo { 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 IntPtr 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(const wchar_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: delegate bool jingzhongrong1( [MarshalAs(UnmanagedType.LPWStr)]String FileName, ref int 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 StringBuilder 预备足够的空间 delegate void jingzhongrong2( [MarshalAs(UnmanagedType.LPWStr)] StringBuilder lpFileName, ref int Length, ); 在使用函数前,应先为StringBuilder声明足够的空间用于存放字符串: StringBuilder fileName = new StringBuilder(FileNameLength);