C#程序调用非托管C++ DLL文件的方法

08年写的一篇文章，当时项目用C#开发，但是有一些希望重用之前的C++代码，于是研究了如何在C#中调用C++的DLL。

C++中的函数声明

1 extern "C" __declspec(dllexport) int __stdcall testfunc(char* astr,int* a);

  

extern ”C”

　　通常来说，C++编译器可能会改变函数和变量的名字，从而导致严重的链接程序问题。例如，假设使用C++编写一个DLL，当创建DLL时，Microsoft的编译器就会改变函数的名字。函数名将被设置一个前导下划线，再加上一个@符号的前缀，后随一个数字，表示作为参数传递给函数的字节数。例如，下面的函数是作为DLL的输出节中的_MyFunc@8输出的：

1 __declspec(dllexport) LONG __stdcall MyFunc(int a, int b);

　　如果用另一个供应商的工具创建了一个可执行模块，它将设法链接到一个名叫MyFunc的函数，该函数在Microsoft编译器已有的DLL中并不存在，因此链接将失败。

　　使用extern “C”关键字可以使编译器按照C语言的方式编译DLL文件，即编译时不改变函数名。

__declspec(dllexport)

　　在 32 位编译器版本中，可以使用__declspec(dllexport) 关键字从DLL导出数据、函数、类或类成员函数。__declspec(dllexport) 会将导出指令添加到对象文件中，因此不需要使用.def文件。

　　若要导出函数，__declspec(dllexport) 关键字必须出现在调用约定关键字的左边（如果指定了关键字）。例如：

1 __declspec(dllexport) void __cdecl Function1(void);

__stdcall

　　表明被调用方清理堆栈。

C#中的函数声明

1 using System.Runtime.InteropServices;
2       …
3
4 public class Program
5 {
6 [DllImport(@"E:\Projects\testdll\debug\testdll.dll")]
7 public static extern int testfunc(StringBuilder abuf,ref int a);
8 }

using System.Runtime.InteropServices;

　　System.Runtime.InteropServices 命名空间提供各种各样支持 COM interop 及平台调用服务的成员，使程序可以与非托管代码进行交互操作。

[DllImport(“dllfile path”)]

　　代码中DllImport关键字作用是告诉编译器入口点在哪里，并将打包函数捆绑在这个类中。在声明的时候还可以添加几个属性：

1 [DllImport("MyDLL.dll",
2 EntryPoint="mySum",
3 CharSet=CharSet.Auto,
4 CallingConvention=CallingConvention.StdCall)]

　　EntryPoint: 指定要调用的 DLL 入口点。默认入口点名称是托管方法的名称 。
　　CharSet: 控制名称重整和封送 String 参数的方式 (默认是UNICODE)
　　CallingConvention指示入口点的函数调用约定(默认WINAPI)

　　注意：必须在标记为”static”和”extern”的方法上指定”DllImport”属性。

数据传递方法

1．基本数据类型的传递

　　函数参数和返回值可以是C#和C++的各种基本数据类型，如int, float, double, char(注意不是char*)等。
　　示例：
　　C#代码：

01 using System;
02 using System.Text;
03 using System.Runtime.InteropServices;
04
05 class Program
06 {
07     [DllImport(@"E:\Projects\testdll\debug\testdll.dll")]
08     public static extern int testfunc(int a,float b,double c,char d);
09
10     static void Main(string[] args)
11     {
12         int a = 1;
13         float b = 12;
14         double c = 12.34;
15         char d = 'A';
16         testfunc(a,b,c,d);
17         Console.ReadKey();
18     }
19 }

　　C++代码：

01 <PRE class=brush:cpp>#include <iostream>
02 using namespace std;
03
04 extern "C"
05 {
06  _declspec(dllexport) int __stdcall testfunc(int a,float b,double c,char d)
07  {
08   cout<<a<<", "<<b<<", "<<c<<", "<<d<<endl;
09   return 0;
10  }
11 }
12 </PRE>

2．向DLL传入字符串

　　C#中使用string定义字符串，将字符串对象名传给DLL。
　　注意：在DLL中更改字符串的值，C#中的值也会改变。
　　缺点：无法改变字符串的长度，建议使用第3种方法。
　　C#代码：

01 using System;
02 using System.Text;
03 using System.Runtime.InteropServices;
04
05 class Program
06 {
07     [DllImport(@"E:\Projects\testdll\debug\testdll.dll")]
08     public static extern int testfunc(string a);
09
10     static void Main(string[] args)
11     {
12         string a="Hello World!";
13         testfunc(a);
14         Console.ReadKey();
15     }
16 }

　　C++代码：

01 #include <iostream>
02 using namespace std;
03
04 extern "C"
05 {
06  _declspec(dllexport) int __stdcall testfunc(char* astr)
07  {
08   cout<<astr<<endl;
09   *astr='A';//更改字符串的数据
10   cout<<astr<<endl;
11   return 0;
12  }
13 }

3．DLL传出字符串

　　C#中使用StringBuilder对象创建变长数组，并设置StringBuilder的Capacity为数组最大长度。将此对象名传递给DLL，使用char*接收。
　　C#代码：

01 using System;
02 using System.Text;
03 using System.Runtime.InteropServices;
04
05 class Program
06 {
07     [DllImport(@"E:\Projects\testdll\debug\testdll.dll")]
08     public static extern int testfunc(StringBuilder abuf);
09
10     static void Main(string[] args)
11     {
12         StringBuilder abuf=new StringBuilder();
13         abuf.Capacity = 100;//设置字符串最大长度
14         testfunc(abuf);
15         Console.ReadKey();
16     }
17
18 }

　　C++代码：

01 #include <iostream>
02 using namespace std;
03
04 extern "C"
05 {
06  _declspec(dllexport) int __stdcall testfunc(char* astr)
07  {
08   *astr++='a';
09   *astr++='b';//C#中abuf随astr改变
10   *astr='\0';
11
12   return 0;
13  }
14 }

4．DLL传递结构体（需要在C#中重新定义，不推荐使用）

　　C#中使用StructLayout重新定义需要使用的结构体。
　　注意：在DLL改变结构体成员的值，C#中随之改变。
　　C#代码：

01 using System;
02 using System.Text;
03 using System.Runtime.InteropServices;
04
05 [StructLayout(LayoutKind.Sequential)]
06 public struct Point
07 {
08     public double x;
09     public double y;
10 }
11
12 class Program
13 {
14     [DllImport(@"E:\Projects\testdll\debug\testdll.dll")]
15     public static extern int testfunc(Point p);
16
17     static void Main(string[] args)
18     {
19         Point p;
20         p.x = 12.34;
21         p.y = 43.21;
22         testfunc(p);
23         Console.ReadKey();
24     }
25 }

C++代码：

01 #include <iostream>
02 using namespace std;
03
04 struct Point
05 {
06     double x;
07     double y;
08 };
09
10 extern "C"
11 {
12  _declspec(dllexport) int __stdcall testfunc(Point p)
13  {
14   cout<<p.x<<", "<<p.y<<endl;
15   return 0;
16  }
17 }