VC++ 调用 C#生成DLL的两种方法

VC++ 调用 C#生成DLL的两种方法

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 http://www.cnblogs.com/ly4cn/archive/2006/04/12/373494.html

    Visual C++、Delphi或者VB等编程语言来编写的DLL文件，在编译完成以后，产生DLL文件已经是一个可以直接供计算机使用的二进制文件，而Visual C#生成的DLL不是独立运行的程序，是某个程序的一个部分，只能由所属的程序调用，用户不能也不需要打开它，Visual C#编译器生成的托管代码虽然也是二进制文件，但不是可以直接供计算机使用的原始代码，实际上是一种中间语言（IL）代码，需要经过"下一代窗口服务"( Next Generation Windows Services,简写为NGWS ) runtime的即时编译器（即JIT）进行编译。用Visual C#生成的DLL文件已经和以前的DLL文件有了本质上的区别。用Visual C#生成的DLL文件在程序设计中更多的表现为一种类（Class）或者类库（Class Library）。
    如果想在VC++的非托管代码中调用已经用VC#生成的托管的DLL,从两个方向进行调整可以产生两种办法：(visual studio 2008)（下面方法都是对于同一平台下，即C#跟VC++都是在windows平台下）
 
一、对VC++的环境中进行修改使其支持托管代码：
    vc++调用端增加公共语言运行时【clr】的支持以执行C#的程序:解决方案-》Properties(右键)-》Configuration Properties(展开左树)->General(打开子节点)->Common Language Runtime support(选中选项)->【Common Language Runtime support(/clr)】(选中)
 OK，现在就可以引入托管的动态连接库来用了，不过在调用时还是得注意语法（new->gcnew,....）,例如下：

 #include "stdafx.h"
 #using "SmartDeviceDLL.dll"
 using namespace SmartDeviceDLL;
 int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
 {
  printf("1111111111111/n");
 
  SmartDeviceDLL::ICalculator ^pICalc=gcnew SmartDeviceDLL::Class1();
  
  long lResult =0;
  lResult=pICalc->Add(5,10);
  wprintf(L"the result is %d/n",lResult);
  
  printf("222222222222222222/n");
 
  char c;
  scanf("%c",&c);
  return 0;
 }

  二、C#生成DLL端编译成COM接口，供VC++以托管格式调用（命令的运行都是在visual studio command prompt (命令窗口)中）
1.新建一个C#的动态连接库（在 模板 ，下单击类库）：

 using System;
 using System.Linq;
 using System.Collections.Generic;
 using System.Text;
 namespace SmartDeviceDLL
 {
     public interface ICalculator
     {
         int Add(int Number1, int Number2);
     }
 
     public class Class1: ICalculator
     {
         public int Add(int Number1, int Number2)
         {
             return Number1 * Number2;
         }
         public static int TestMethod(String s)
         {
             Console.WriteLine("Managed assembly: [0]", s);
             return s.Length;
         }
     }
 }

 2.为程序集创建一个强命名的类库，并在AssemblyInfo.cs文件中用AssemblyKeyFile属性指向它：
    1）、使用强命名工具（Strong Name Utility）产生密钥对：
       sn -k MyKeyFile.snk
    2）、在AssemblyInfo.cs文件中用AssemblyKeyFile属性指向它：
      即在项目的文件AssemblyInfo.cs中将[assembly: ComVisible(false)]用以下内容替换：
         [assembly: ComVisible(true)]
         [assembly: AssemblyDelaySign(false)]
         [assembly: AssemblyKeyFile("MyKeyFile.snk")] //指向刚生成的文件（可用无汉字的绝对路径）
   3）、重新编译，产生的程序集就是经过签名后的程序集了
 
3.把生成的库文件加入全局程序集缓存（Global Assembly Cache， .NET [Compact]Framework支持一个工具，通常位于：C/Wndows/Assembly下）以便可以从任何 COM 客户端激活它，可以使用工具GACUtil.exe，指定/i命令开关将一个程序集安装到GAC中，同样可以使用/u命令开关将一个程序集从GAC中卸载。注意：安装的程序集必须是强命名程序集：
    
    GACUTIL /i SmartDeviceDLL.dll   //可用SmartDeviceDLL.dll的绝对路径，Wince平台直接在命令窗口中用CGACUTIL（Compact）
 
4.用下面的命令为COM注册刚才的程序集，生成COM库文件（程序集注册工具读取程序集中的元数据，并将所需的项添加到注册表中，注册表允许 COM 客户程序以透明方式创建 .NET Framework 类。类一经注册，任何 COM 客户程序都可以使用它，就好像该类是一个 COM 类。类仅在安装程序集时注册一次。程序集中的类实例直到被实际注册时，才能从 COM 中创建）
 //下面命令注册 SmartDeviceDLL.dll 中包含的所有公共类，并生成和注册类型库 SmartDeviceDLL.tlb，该类型库包含 SmartDeviceDLL.dll 中定义的所有公共类型的定义
 
  REGASM SmartDeviceDLL.dll /tlb:SmartDeviceDLL.tlb
//或者可以选中：解决方案->Properties（右键）->Build->【Register for COM interop】(Wince平台的DLL此选项不可选)
5.创建非托管的VC++调用程序（此处用Win32 Console Project为例）：

 #include "stdafx.h"
 #import "SmartDeviceDLL.tlb" named_guids  raw_interfaces_only
 using namespace SmartDeviceDLL;
 int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
 {
  printf("1111111111111/n");
 
  //初始化COM以及产生智能指针
  HRESULT hr=CoInitializeEx(NULL,COINIT_MULTITHREADED);
  if(hr!=S_OK)
   printf("hr failed/n");
  else
   printf("hr ok/n");
 
  printf("222222222222222222/n");
  SmartDeviceDLL::ICalculatorPtr pICalc;
  printf("2.1/n");
  HRESULT hRes=pICalc.CreateInstance(__uuidof(Class1),NULL,CLSCTX_ALL);
  //HRESULT hRes=pICalc.CreateInstance(SmartDeviceDLL::CLSID_Class1);
  printf("2.2/n");
  if(hRes==S_OK)
  {
       printf("hRes ok/n");
       long lResult =0;
       pICalc->Add(5,10, &lResult);
       wprintf(L"the result is %d/n",lResult);
  }
  else
       printf("hRes failure/n");
 
  printf("333333333333/n");
  CoUninitialize();
  printf("4444444444444444444/n");
  char c;
  scanf("%c",&c);
  return 0;
 }

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您也使用托管C++吗？
　　转向.NET后，手头上往往仍有旧的模块要重用。也许这些模块是Delphi写的，也许是C/C++写的，或者是其它编程语言……为了能把它们移植到.NET下，或者是在.NET中调用，To be or not to be, that is a question。
　　在这里，我笔记了几个在工作中遇到的几个场景。不过，这里不包括完全使用C#来重写原来用C++编写的程序这种变态的需求。当你被要求做这种事的时候，请三思而后行……这简直是种非人的折磨。

您也使用托管C++吗？ 　如沐枫林

　　 场景一：在.NET中调用WindowsAPI或DLL。

　　这是比较普遍的需求。一般来说，简单的函数调用，大可直接用C#/VB.NET，经过DllImport属性包装出函数来调用。如：
[DllImport("KERNEL32.DLL", EntryPoint="MoveFileW",  SetLastError=true,
CharSet=CharSet.Unicode, ExactSpelling=true,
CallingConvention=CallingConvention.StdCall)]
public static extern bool MoveFile(String src, String dst);

　　由于WindowsAPI用到的人实在是多，因此有一个专门的wiki站点，收集这方面的资料：http://www.pinvoke.net/，对于常用的函数甚至有完整的应用例子和帮助。当然，如果你有相应的资料和例子，你也可以贡献你的力量，给其它人帮助。

 　　 场景二：用托管C++包装现有的DLL，供C#调用

　　当函数的参数或返回值比较复杂，或函数比较多的时候，这种方法对与人来说，实在是一个折磨。常常这些接口和定义就要用掉几千行的代码，而且还不能保证是正确的。这些错误往往在运行时才能显现出来，甚至有些错误会引起内存泄漏，或其它更为隐蔽的错误。
　　在这种情况下，使用C++/Managed代码来包装，就成了最合理的选择。因为托管C++代码可以直接引用原有的头文件，直接调用非托管函数，而不需要声明。这样，既减少了工作量，又避免引入错误。缺点是，这种方法会增加一个DLL。要注意的是托管字符串和非托管字符串是有区别的，并需要转换（特别要注意的Unicode字符串和多字节字符串的转换）。

仍以MoveFile为例吧，这样比较简单：

#include 
#include 

using namespace System;

namespace wrapper
{
    public ref class ApiWrapper 
    {
    public:
        bool static MoveFile(String ^ lpExistingFileName, String ^ lpNewFileName )
        {
            pin_ptr src = PtrToStringChars(lpExistingFileName);
            pin_ptr dst = PtrToStringChars(lpNewFileName);
            return ::MoveFile(src, dst);
         }
     };
 }

　　然后在C#中，引用上面代码生成的DLL文件，就可以直接调用了：
wrapper.ApiWrapper.MoveFile(@"c:\debug.log", @"c:\debug.txt");

　　假如原有的代码是基于COM的，那么太好了，VisualStudio等IDE会自动生成一个用于包装的dll，供你调用。当然因特殊需要而手工编码的是另一回事。

　　 场景三：现有C++原代码，包装后供C#调用。

　　C++的原代码，实际上可以直接编译成托管代码。MFC也好ATL也好……这样看起来在.NET中最强大的编程语言就是C++了：它不仅可以编写托管程序，甚至可以将标准C++的代码也编译成托管程序！其实VC++最强大的地方不止如此，它还在于能够编写混合了托管和非托管的代码的程序！！！这样最大的好处不仅可以将关键代码直接编译成非托管的代码，还可以避免被反编译。
　　
　　假设现有C++代码如下：

class UnmanagedClass
 {
public:
    LPCWSTR GetPropertyA() { return L"Hello!"; }
    void MethodB( LPCWSTR ) {}
 };

我们只要再增加一个包装类到工程文件中：

namespace wrapper
{
    public ref class ManagedClass
    {
    public:
        // Allocate the native object on the C++ Heap via a constructor
        ManagedClass() : m_Impl( new UnmanagedClass ) {}

        // Deallocate the native object on a destructor
        ~ManagedClass() 
         {
            delete m_Impl;
         }

    protected:
        // Deallocate the native object on the finalizer just in case no destructor is called
        !ManagedClass() 
        {
            delete m_Impl;
         }

    public:
        property String ^  get_PropertyA
         {
            String ^ get()
             {
                return gcnew String( m_Impl->GetPropertyA());
             }
         }

        void MethodB( String ^ theString )
        {
            pin_ptr str = PtrToStringChars(theString);
            m_Impl->MethodB(str);
         }

    private:
        UnmanagedClass * m_Impl;
     };
 }

　　然后，改变编译选项为“使用公共语言扩展 /clr”就可以了。这样，我们把代码编译成DLL文件就可以供.NET其它语言调用了。
　　最后，C#中可以象如下的代码一样调用C++类了：
ManagedClass mc = new ManagedClass();
mc.MethoB("Hello");
string s = mc.get_PropertyA;

　　 场景四：如何在托管C++代码中混合托管和非托管代码

　　很简单，只要从#pragma unmanaged编译指示开始的程序，一率编译成非托管代码；要想恢复成托管代码，只要使用#pragma managed就可以了。如：

#pragma unmanaged

#include 
using namespace std;

template
void f(T t)
{
    cout << t << endl;
 }

#pragma managed

using namespace System;

void m(String ^ s){
    Console::WriteLine(s);
 }

void main()
{
    f("Hello");
    m("World");
 }

　　生成exe文件后，用反编译程序查看 f 函数：
[PreserveSig, MethodImpl(MethodImplOptions.Unmanaged, MethodCodeType=MethodCodeType.Native), SuppressUnmanagedCodeSecurity]
public static unsafe void modopt(CallConvCdecl) f(sbyte modopt(IsSignUnspecifiedByte) modopt(IsConst)*);

　　看不到源码，而方法属性标记为Unmanaged。
　　如果没有加上#pragma unmanaged，反编译得到的 f 函数为：
internal static unsafe void modopt(CallConvCdecl) f(sbyte modopt(IsSignUnspecifiedByte) modopt(IsConst)* t)
{
      std.basic_ostream >.<<(std.operator<< >(*((basic_ostream >* modopt(IsImplicitlyDereferenced)*) &__imp_std.cout), t), (basic_ostream >* modopt(IsImplicitlyDereferenced) modopt(CallConvCdecl) *(basic_ostream >* modopt(IsImplicitlyDereferenced))) __unep@?endl@std@@$$FYAAAV?$basic_ostream@DU?$char_traits@D@std@@@1@AAV21@@Z);
 }

　　其中的函数内容一目了然。如果你的函数没有调用operator等不好理解的类库，那么反编译出来的代码简直和源码没差别。 

　　开心一刻：我只会C++不懂.NET不懂C#，怎么编写.NET程序？

　　很简单，你照样用你的C++写你的程序，然后测试没有错误后，将编译选项改为/clr，好了，Rebuild，你的程序现在是.NET了。

　　恶搞：“我想问一下，在能将现有的C＋＋代码直接进行封装，被C＃进行调用，而不是去调用DLL，也就是不生成DLL，就在C＃下能直接调用VC的工程源文件不？”

　　我想，提问的人是不是指，现有c++源码，但不想费劲去转换成C#源码，但又想能与C#一起编译。
　　于是我就给了一个极其变态的方法，不过，个人是不建议使用这种变态的方法啊。方法如下：
　　１　先将C++源码，改用CLR编译选项，编译成.NET的Assembly（DLL文件）。
　　２　然后用reflector等反编译软件，反编译成C#代码，并导出（reflector有专门的导出插件）。
　　３　将导出的C#代码，添加上新写的C#代码一起编译。
　　
　　这种方法生成的代码很是恐怖，强烈建议不要把C++源码就这么丢了，否则后果自负。

　　场景五：不想要DLL，能不能直接把C++源代码与C#源代码一起编译成一个单独的Assembly呢？

　　当然是可以的。具体参见：让C++代码与C#代码一起生成一个单一的Assembly

         让C++代码与C#代码一起生成一个单一的Assembly

　　本文提供了一个方法，让C++源码和C#源码一起编译链接成一个单一的Assembly。
　　由于M$的C++/CLI提供了IJW方法，允许将旧有C++代码也编译成托管代码，因此这篇小文可以用极小的工作量来彻底解决所有C++遗留代码移植到.NET的问题。
　　这个方法，再加上前次的小文《您也使用托管C++吗？》，就可以把C++遗留代码移植到.NET的所有方法一网打尽了。
　　好了，言归正传。
　　假设一个很简单的C++程序，它只有一个函数：

//c.h
#pragma once
int sqr(int n);
 
//c.cpp
#include "c.h"
int sqr(int n)
{
  return n*n;
}

为了能让它与C#共同工作，必须为它加个.NET的包装： 

//wrapper.cpp

#include "c.h"
namespace wrapper
{
  public ref class calc
  {
  public:
      static int sqr(int n)
    {
      return ::sqr(n);
    }
  };
}

　　现在可以用C#去调用它了：

 //cs.cs
using System;
namespace test
{
  public class Program
  {
    public static void Main()
    {
      Console.WriteLine(wrapper.calc.sqr(11));
    }
  }
}

　　现在，如何将这些源码编译成一个exe文件呢？
　　用集成环境是很难的，最方便的，还是创建一个makefile或MSBuild来完成。
　　由于这个例子很简单，我用命令行来创建这个exe文件：

　　cl c.cpp wrapper.cpp /c /clr
　　生成 c.obj 和 wrapper.obj

　　csc /addmodule:wrapper.obj /target:module /out:cs.netmodule cs.cs
　　生成 cs.netmodule

　　link c.obj wrapper.obj cs.netmodule /LTCG /Subsystem:Console /entry:test.Program.Main /out:o.exe
　　生成 o.exe

　　运行 o.exe　显示结果：121
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C++与C#混合生成.NET程序

　　参考资料：
　　1.   .netmodule Files as Linker Input   http://msdn2.microsoft.com/en-us/library/k669k83h(VS.80).aspx 
　　2.   选择 .netmodule 输入文件的格式 http://msdn2.microsoft.com/zh-CN/library/0zyh2sf2(VS.80).aspx 

后记：(2006-04-19)
　　今天特意上网查了一下，发现已经有这个介绍了。大家参考一下。 
　　原文地址：http://blog.joycode.com/junfeng/archive/2005/05/25/51838.aspx?Pending=true
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部份例子来自MSDN.

msdn:http://support.microsoft.com/kb/828736/en-us

http://support.microsoft.com/kb/828736#top