C#和C++混合编程

 

由于历史原因，很多时候我们的代码并不完全是使用.NET写成的。这时候和以往C++代码的混合编程就显得相当重要了。最近碰到了这样的问题，将方法简要记述如下。

调用简单的C++函数

要在C#代码中调用C++函数，大体的思路是这样的：首先将C++函数写成DLL形式的库，然后在C#中导入DLL中的函数进行调用。具体的代码类似这样：
C++代码：

1 int StaticElementNumber = 10 ;
2   extern " C " AFX_API_EXPORT int GetArrayElementNumber()
3 {
4 return StaticElementNumber;
5 }

C#代码：
(导入函数部分，写在调用函数所在类中)

1 [DllImport( " MFCDll.dll " )]
2   public static extern int GetArrayElementNumber();
3   int ElementNumber = GetArrayElementNumber();

s其中的细节，比如int和char等数据类型在C++和C#中占用的空间不同等等CLR会自动处理。(主要是通过Marshal类自动处理)

这样的调用还支持调试。打开C#工程的Properties，在Debug选项卡中勾选Enable unmanaged code debugging即可启用C++代码调试。这样在调试模式下，调用这个函数时可以继续按F11跟进函数内部进行调试。

传递GDI对象

一些复杂的Windows对象可以通过句柄来传送。比如下面的代码就将一个GDI+ Bitmap对象转换成GDI句柄进行传送。
C++代码(GDI+的声明，引用等等省略)：

1 extern " C " AFX_API_EXPORT HBITMAP GetABitmap(WCHAR * strFileName)
2 {
3 Gdiplus::GdiplusStartupInput gdiplusStartupInput;
4 ULONG_PTR gdiplusToken;
5 GdiplusStartup( & gdiplusToken, & gdiplusStartupInput, NULL);
6 Bitmap * bitmap = Bitmap::FromFile(strFileName);
7 HBITMAP HBitmapToReturn;
8 bitmap -> GetHBITMAP(NULL, & HBitmapToReturn);
9 GdiplusShutdown(gdiplusToken);
10
11 return HBitmapToReturn;
12 }

C#代码(用户界面采用WPF，略去相关声明和引用)：

1 [DllImport( " MFCDll.dll " )]
2   public static extern IntPtr GetABitmap([MarshalAs(UnmanagedType.LPWStr)] string strFileName);
3
4   private void MenuItemFileOpenOnClicked( object sender, RoutedEventArgs e)
5 {
6 OpenFileDialog dialog = new OpenFileDialog();
7 dialog.Title = " Load an image... " ;
8 dialog.Multiselect = false ;
9 if (dialog.ShowDialog() == true )
10 {
11 mainGrid.Children.Clear();
12
13 IntPtr hBitmap = GetABitmap(dialog.FileName);
14 Bitmap bitmap = Bitmap.FromHbitmap(hBitmap);
15 System.Windows.Controls.Image image = new Windows.Controls.Image();
16 image.Source = Windows.Interop.Imaging.CreateBitmapSourceFromHBitmap(hBitmap, ro, Int32Rect.Empty,
17 Windows.Media.Imaging.BitmapSizeOptions.FromEmptyOptions());
18 image.Stretch = System.Windows.Media.Stretch.Fill;
19 DeleteObject(hBitmap);
20 mainGrid.Children.Add(image);
21 }
22 }

 

 

 

传递数组

传递定长数组很简单，此处不述。下面的代码实现变长数组的传递：
C++代码：

1 int StaticElementNumber = 10 ;
2 extern " C " AFX_API_EXPORT bool GetArray( int ElementNumber, double * BaseAddress)
3 {
4 if (ElementNumber < StaticElementNumber)
5 {
6 return false ;
7 }
8
9 for ( int i = 0 ; i < StaticElementNumber; ++ i)
10 {
11 BaseAddress[i] = 1 / (( double )i + 1 );
12 }
13
14 return true ;
15 }
16
17 extern " C " AFX_API_EXPORT int GetArrayElementNumber()
18 {
19 return StaticElementNumber;
20 }

 

 

C#代码：  

1 [DllImport( " MFCDll.dll " )]
2 public static extern bool GetArray( int ElementNumber, [MarshalAs(UnmanagedType.LPArray, SizeParamIndex = 0 )] double [] BaseAddress);
3
4 private void MenuItemFileGetArrayOnClicked( object sender, RoutedEventArgs e)
5 {
6 // Get array data.
7 int ElementNumber = GetArrayElementNumber();
8 double [] doubleArray = new double [ElementNumber];
9 GetArray(ElementNumber, doubleArray);
10
11 // Show the data.
12 mainGrid.Children.Clear();
13 ListBox listBox = new ListBox();
14 foreach ( double number in doubleArray)
15 {
16 listBox.Items.Add(number);
17 }
18 mainGrid.Children.Add(listBox);
19 }
20

有了这三个功能，一般来说C++代码复用到C#平台上就是比较简单的事情了。