[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#
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);
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