C#动态调用C++编写的DLL函数

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);
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
{
///
/// 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)
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#
publicStructVersionInfo ver;

C++:函数指针声明
PFOO pFoo; //具体声明见文章前面部分
C#:
publicIntPtr 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 voidgetVersionInfo(VERSION_INFO ver);
如果结构声明为struct,那么应该使用如下声明:
delegate voidgetVersionInfo(refVERSION_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);

参考: http://www.2cto.com/kf/201007/52562.html

参考: http://www.codeproject.com/Articles/12121/Essential-P-Invoke

参考: http://www.codeproject.com/Articles/339290/PInvoke-pointer-safety-Replacing-IntPtr-with-unsaf

参考: http://www.dotblogs.com.tw/merlin/archive/2012/07/17/73424.aspx

==============================

(转载:http://blog.csdn.net/xqf222/article/details/5877795)

//C++中的DLL函数原型为
//extern “C” __declspec(dllexport) bool 方法名一(const char* 变量名1, unsigned char* 变量名2)
//extern “C” __declspec(dllexport) bool 方法名二(const unsigned char* 变量名1, char* 变量名2)

    //C#调用C++的DLL搜集整理的所有数据类型转换方式,可能会有重复或者多种方案,自己多测试
    //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 输出变量名    ----    c#:StringBuilder 输出变量名
    //c++:LPCWSTR   ----    c#:IntPtr
    //c++:BOOL      ----    c#:bool   
    //c++:HMODULE   ----    c#:IntPtr    
    //c++:HINSTANCE ----    c#:IntPtr 
    //c++:结构体    ----    c#:public struct 结构体{}; 
    //c++:结构体 **变量名   ----    c#:out 变量名   //C#中提前申明一个结构体实例化后的变量名
    //c++:结构体 &变量名    ----    c#:ref 结构体 变量名


    //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 变量名      ----    c#:byte 变量名
    //c++:unsigned short 变量名     ----    c#:ushort 变量名
    //c++:unsigned int 变量名       ----    c#:uint 变量名
    //c++:unsigned long 变量名      ----    c#:ulong 变量名

    //c++:char 变量名       ----    c#:byte 变量名   //C++中一个字符用一个字节表示,C#中一个字符用两个字节表示
    //c++:char 数组名[数组大小]     ----    c#:MarshalAs(UnmanagedType.ByValTStr, SizeConst = 数组大小)]        public string 数组名; ushort

    //c++:char *            ----    c#:string       //传入参数
    //c++:char *            ----    c#:StringBuilder//传出参数
    //c++:char *变量名      ----    c#:ref string 变量名
    //c++:char *输入变量名  ----    c#:string 输入变量名
    //c++:char *输出变量名  ----    c#:[MarshalAs(UnmanagedType.LPStr)] StringBuilder 输出变量名

    //c++:char **           ----    c#:string
    //c++:char **变量名     ----    c#:ref string 变量名
    //c++:const char *      ----    c#:string
    //c++:char[]            ----    c#:string
    //c++:char 变量名[数组大小]     ----    c#:[MarshalAs(UnmanagedType.ByValTStr,SizeConst=数组大小)] public string 变量名;

    //c++:struct 结构体名 *变量名   ----    c#:ref 结构体名 变量名
    //c++:委托 变量名   ----    c#:委托 变量名

    //c++:int       ----    c#:int
    //c++:int       ----    c#:ref int
    //c++:int &     ----    c#:ref int
    //c++:int *     ----    c#:ref int      //C#中调用前需定义int 变量名 = 0;

    //c++:*int      ----    c#:IntPtr
    //c++:int32 PIPTR *     ----    c#:int32[]
    //c++:float PIPTR *     ----    c#:float[]


    //c++:double** 数组名          ----    c#:ref double 数组名
    //c++:double*[] 数组名          ----    c#:ref double 数组名
    //c++:long          ----    c#:int
    //c++:ulong         ----    c#:int

    //c++:UINT8 *       ----    c#:ref byte       //C#中调用前需定义byte 变量名 = 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 * 对象名称    ----    c#:([MarshalAs(UnmanagedType.AsAny)]Object 对象名称



    //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#里重新定义一个Struct
    //CallBack回调函数需要封装在一个委托里,delegate static extern int FunCallBack(string str);

    //unsigned char** ppImage替换成IntPtr ppImage
    //int& nWidth替换成ref int nWidth
    //int*, int&, 则都可用 ref int 对应
    //双针指类型参数,可以用 ref IntPtr
    //函数指针使用c++: typedef double (*fun_type1)(double); 对应 c#:public delegate double  fun_type1(double);
    //char* 的操作c++: char*; 对应 c#:StringBuilder;
    //c#中使用指针:在需要使用指针的地方 加 unsafe


    //unsigned   char对应public   byte
    /*
     * typedef void (*CALLBACKFUN1W)(wchar_t*, void* pArg);
     * typedef void (*CALLBACKFUN1A)(char*, void* pArg);
     * bool BIOPRINT_SENSOR_API dllFun1(CALLBACKFUN1 pCallbackFun1, void* pArg);
     * 调用方式为
     * [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

}

//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");

    }

}

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