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(本文來自網際網路) C#與C++資料轉換問題 https://www.cnblogs.com/82767136/articles/2517457.html

(本文來自網際網路)
C#與C++資料轉換問題
https://www.cnblogs.com/82767136/articles/2517457.html

在合作開發時,C#時常需要呼叫C++DLL,當傳遞引數時時常遇到問題,尤其是傳遞和返回字串是,現總結一下,分享給大家:

VC++中主要字串型別為:LPSTR,LPCSTR, LPCTSTR, string, CString, LPCWSTR, LPWSTR等
但轉為C#型別卻不完全相同。

主要有如下幾種轉換:

將string轉為IntPtr:IntPtr System.Runtime.InteropServices.Marshal.StringToCoTaskMemAuto(string)

將IntPtr轉為string:string System.Runtime.InteropServices.MarshalPtrToStringAuto(IntPtr)

型別對照:

BSTR --------- StringBuilder

LPCTSTR --------- StringBuilder

LPCWSTR --------- IntPtr

handle---------IntPtr

hwnd-----------IntPtr

char *----------string

int * -----------ref int

int &-----------ref int

void *----------IntPtr

unsigned char *-----ref byte

Struct需要在C#裡重新定義一個Struct

CallBack回撥函式需要封裝在一個委託裡,delegate static extern int FunCallBack(string str);

注意在每個函式的前面加上public static extern +返回的資料型別,如果不加public ,函式預設為私有函式,呼叫就會出錯。

在C#呼叫C++ DLL封裝庫時會出現兩個問題:

1. 資料型別轉換問題
2. 指標或地址引數傳送問題

首先是資料型別轉換問題。因為C#是.NET語言,利用的是.NET的基本資料型別,所以實際上是將C++的資料型別與.NET的基本資料型別進行對應。

例如C++的原有函式是:

int __stdcall FunctionName(unsigned char param1, unsigned short param2)

其中的引數資料型別在C#中,必須轉為對應的資料型別。如:

[DllImport(“ COM DLL path/file ”)]
extern static int FunctionName(byte param1, ushort param2)

因為呼叫的是__stdcall函式,所以使用了P/Invoke的呼叫方法。其中的方法FunctionName必須宣告為靜態外部函式,即加上extern static宣告頭。我們可以看到,在呼叫的過程中,unsigned char變為了byte,unsigned short變為了ushort。變換後,引數的資料型別不變,只是宣告方式必須改為.NET語言的規範。

我們可以通過下表來進行這種轉換:

Win32 Types
CLR Type

char, INT8, SBYTE, CHAR
System.SByte

short, short int, INT16, SHORT
System.Int16

int, long, long int, INT32, LONG32, BOOL , INT
System.Int32

__int64, INT64, LONGLONG
System.Int64

unsigned char, UINT8, UCHAR , BYTE
System.Byte

unsigned short, UINT16, USHORT, WORD, ATOM, WCHAR , __wchar_t
System.UInt16

unsigned, unsigned int, UINT32, ULONG32, DWORD32, ULONG, DWORD, UINT
System.UInt32

unsigned __int64, UINT64, DWORDLONG, ULONGLONG
System.UInt64

float, FLOAT
System.Single

double, long double, DOUBLE
System.Double

之後再將CLR的資料型別表示方式轉換為C#的表示方式。這樣一來,函式的引數型別問題就可以解決了。

現在,我們再來考慮下一個問題,如果要呼叫的函式引數是指標或是地址變數,怎麼辦?

對於這種情況可以使用C#提供的非安全程式碼來進行解決,但是,畢竟是非託管程式碼,垃圾資源處理不好的話對應用程式是很不利的。所以還是使用C#提供的ref以及out修飾字比較好。

同上面一樣,我們也舉一個例子:

int __stdcall FunctionName(unsigned char &param1, unsigned char *param2)

在C#中對其進行呼叫的方法是:

dllImport(“ file ”)]
extern static int FunctionName(ref byte param1, ref byte param2)
看到這,可能有人會問,&是取地址,*是傳送指標,為何都只用ref就可以了呢?一種可能的解釋是ref是一個具有過載特性的修飾符,會自動識別是取地址還是傳送指標。

在實際的情況中,我們利用引數傳遞地址更多還是用在傳送陣列首地址上。 

如:byte[] param1 = new param1(6);

在這裡我們聲明瞭一個數組,現在要將其的首地址傳送過去,只要將param1陣列的第一個元素用ref修飾。具體如下:

[DllImport(“ file ”)]
extern static int FunctionName(ref byte param1[1], ref byte param2)
C# 中呼叫DLL
為了能用上原來的C++程式碼,只好研究下從C# 中呼叫DLL
首先必須要有一個宣告,使用的是DllImport關鍵字:
包含DllImport所在的名字空間

複製程式碼
using System.Runtime.InteropServices;
public class XXXX{
[DllImport(“MyDLL.dll")]
public static extern int mySum (int a,int b);
}

[DllImport(“MyDLL.dll")]
public static extern int mySum (int a,int b);
複製程式碼
程式碼中DllImport關鍵字作用是告訴編譯器入口點在哪裡,並將打包函式捆綁在這個類中
在呼叫的時候
在類中的時候 直接  mySum(a,b);就可以了
在其他類中呼叫: XXXX. mySum(a,b);
EntryPoint: 指定要呼叫的 DLL 入口點。預設入口點名稱是託管方法的名稱 。
CharSet: 控制名稱重整和封送 String 引數的方式 (預設是UNICODE)
CallingConvention指示入口點的函式呼叫約定(預設WINAPI)(上次報告講過的)
SetLastError 指示被呼叫方在從屬性化方法返回之前是否呼叫 SetLastError Win32 API 函式 (C#中預設false )

int 型別

複製程式碼
[DllImport(“MyDLL.dll")]
//返回個int 型別
public static extern int mySum (int a1,int b1);
//DLL中申明
extern “C” __declspec(dllexport) int WINAPI mySum(int a2,int b2)
{
//a2 b2不能改變a1 b1
//a2=…
//b2=…
return a+b;
}
//引數傳遞int 型別
public static extern int mySum (ref int a1,ref int b1);
//DLL中申明
extern “C” __declspec(dllexport) int WINAPI mySum(int *a2,int *b2)
{
//可以改變 a1, b1
*a2=…
*b2=…
return a+b;
}

DLL 需傳入char *型別
[DllImport(“MyDLL.dll")]
//傳入值
public static extern int mySum (string astr1,string bstr1);
//DLL中申明
extern “C” __declspec(dllexport) int WINAPI mySum(char * astr2,char * bstr2)
{
//改變astr2 bstr 2 ,astr1 bstr1不會被改變
return a+b;
}

DLL 需傳出char *型別
[DllImport(“MyDLL.dll")]
// 傳出值
public static extern int mySum (StringBuilder abuf, StringBuilder bbuf );
//DLL中申明
extern “C” __declspec(dllexport) int WINAPI mySum(char * astr,char * bstr)
{
//傳出char * 改變astr bstr -->abuf, bbuf可以被改變
return a+b;
}

複製程式碼
DLL 回撥函式

BOOL EnumWindows(WNDENUMPROC lpEnumFunc, LPARAM lParam)

複製程式碼
using System;
using System.Runtime.InteropServices;
public delegate bool CallBack(int hwnd, int lParam); //定義委託函式型別
public class EnumReportApp
{
[DllImport(“user32”)]
public static extern int EnumWindows(CallBack x, int y);
public static void Main() {
CallBack myCallBack = new CallBack(EnumReportApp.Report); EnumWindows(myCallBack, 0);
}
public static bool Report(int hwnd, int lParam)
{
Console.Write("Window handle is ");
Console.WriteLine(hwnd); return true;
}
}
複製程式碼
DLL 傳遞結構
BOOL PtInRect(const RECT *lprc, POINT pt);

複製程式碼
using System.Runtime.InteropServices;
[StructLayout(LayoutKind.Sequential)]
public struct Point {
public int x;
public int y;
}
[StructLayout(LayoutKind.Explicit)]
public struct Rect
{
[FieldOffset(0)] public int left;
[FieldOffset(4)] public int top;
[FieldOffset(8)] public int right;
[FieldOffset(12)] public int bottom;
}
Class XXXX {
[DllImport(“User32.dll”)]
public static extern bool PtInRect(ref Rect r, Point p);
}
複製程式碼
DLL 回撥函式,傳遞結構 想看的msdn裡面都有專題介紹,看的我都是暈暈的:)

其他參考請搜尋:

在C#程式設計中使用Win32類庫
C#中呼叫C++託管Dll
如何在C#中載入自己編寫的動態連結庫

相關文章:Creating a P/Invoke Library

能用上DLL以後感覺還是很好的,原來的C++程式碼只要修改編譯通過就可以了,
高興沒多久,發現.net2005居然可以用VB,VC開發智慧裝置專案,可以建立MFC智慧裝置專案
暈暈,難道可以直接用MFC來開發smartphone的程式了,趕緊看看,,,

Visual C++ 使用 __declspec(dllexport) 從 DLL 匯出 (到C#)
由於各種的原因, 如何把unmanaged 的 c++ DLL 轉換成 managed C# 是一個問題。

方法有3個.

Ø 使用.def檔案

Ø 可以不用.def檔案, 使用__declspec(dllexport)關鍵字, 特別是針對Visual C++編譯器的時候

Ø 直接用MC++寫

什麼時候用.def檔案?

.def的意思是module-definition, 這個純文字的檔案定義了模組的資訊。 對於編譯器來說, 一個方法在編譯之後的DLL檔案裡, 存在的形式名字可能不是作者當時起的那個,例如好好的函式名字function() 變成了[email protected]@YAXXZ; 可以用undname檢視這個被編譯器修飾掉的名字, 原型是"void __cdecl function2(void)". 大概使用的時候就會遇到類似”連結錯誤,未決的外部符號…” 的錯誤.

.def檔案主要的作用, 就是”標註” 出這個函式原來的樣子, 這樣編譯器在編譯的時候, 規則上就會以C編譯器的規則來處理, 修飾被去掉了, 另外同時可以把匯出函式的序號值手動的改高一點; 還有一個優點(也是缺點) 就是可以用NONAME來修飾函式, 這樣匯出函式的序號值就變成了1~N, 即第N個函式. 所以呼叫GetProcAddress() 的時候, 可以直接用定義的序號值, 而不用寫函式的名字(但是名字就完全不可用了), 更好的是, 匯出函式的這個DLL會變得比較小, 當然, MSDN強調了一點: 僅你可以並有權更改這個.def檔案內容的時候, 你才可以用這個辦法.

那麼, 什麼時候考慮用.def檔案呢? 因為編譯器不同, 而產生的修飾名不同的話, 這個檔案就是必須的.

注意如果檔案沒有匯出函式的話, 這個檔案可能降低執行效率。

.def檔案的格式

LIBRARY FileNameWithoutExtension

EXPORTS

Function1 @1

Function3 @2

Function2 @3 NONAME

啟用 Enable it: Property pages-> Configuration Properties->C/C++ -> Linker -> input -> Module Definition File

那不用.def呢? __declspec(dllexport)的作用

這個東西, 可以給函式用, 也可以給類用. 宣告大概這樣子:

view source
< id=“highlighter_930381_clipboard” title=“copy to clipboard” classid=“clsid:d27cdb6e-ae6d-11cf-96b8-444553540000” width=“16” height=“16” codebase=“http://download.macromedia.com/pub/shockwave/cabs/flash/swflash.cab#version=9,0,0,0” type=“application/x-shockwave-flash”>
print?
1 __declspec(dllexport) int __stdcall GetMid(vector ve);

2 class __declspec(dllexport) TestClass{

3 public :

4 TestClass();

5 }

這牽扯到了一個東西就是__stdcall和__cdecl (還有__fastcall, 不過很少用), 其中__cdecl一般是C或者C++的預設呼叫規範, 但是最大的一個區別就是__stdcall在返回前自身清除堆疊, 而__cdecl是呼叫方來做這個事情(可參考COM中的某些機制), 另一個區別就是__stdcall對於可變引數的函式, 玩不轉.

反正今時今日, 大家都在用__stdcall, 所以這麼寫也沒什麼問題, 但不是沒有. VB裡呼叫標記著__cdecl的方法, 可能會得到一個異常Bad DLL Calling Convention. 解決方法也很簡單:

原來的函式

view source
< id=“highlighter_718220_clipboard” title=“copy to clipboard” classid=“clsid:d27cdb6e-ae6d-11cf-96b8-444553540000” width=“16” height=“16” codebase=“http://download.macromedia.com/pub/shockwave/cabs/flash/swflash.cab#version=9,0,0,0” type=“application/x-shockwave-flash”>
print?
1 long _cdecl PassStr(LPSTR pStr)

2 { return 1; }

新的函式

view source
< id=“highlighter_515163_clipboard” title=“copy to clipboard” classid=“clsid:d27cdb6e-ae6d-11cf-96b8-444553540000” width=“16” height=“16” codebase=“http://download.macromedia.com/pub/shockwave/cabs/flash/swflash.cab#version=9,0,0,0” type=“application/x-shockwave-flash”>
print?
1 long _stdcall PassStrStdCall(LPSTR pStr)

2 { return PassStr(pStr); }

問題是, 如果這個函式原型, 引數是可變的, 那又怎麼弄呢?

呼叫的時候, C#都是這麼寫的:

view source
< id=“highlighter_120154_clipboard” title=“copy to clipboard” classid=“clsid:d27cdb6e-ae6d-11cf-96b8-444553540000” width=“16” height=“16” codebase=“http://download.macromedia.com/pub/shockwave/cabs/flash/swflash.cab#version=9,0,0,0” type=“application/x-shockwave-flash”>
print?
1 [DllImport("", EntryPoint = @" [email protected]@YAXXZ", CharSet = CharSet.Auto)]

2 private static extern void GetMid(…);

這個入口點名字還真彆扭, 看來去掉這個修飾還是蠻需要的, 除了用.def檔案, 另一個辦法就是用 extern “C”.

Extern “C”

一句話總結:這個東西可以去掉修飾名。在不用.def檔案的前提下, 這個可以保證你的函式function() 還是這個名字.

但是,這個東西對類不太起作用!

這個東西是這麼用的: 放到函式宣告的最前面。 就類似這樣 extern “C” void __declspec(dllexport) function(void);

對於類, 一般的做法是, 把它的內部方法(特別是例項方法,或變數),wrap出一個方法來。 見下面的例項.

還要做什麼?

當一個DLL被初始化的時候, 它需要一個入口點, 一般對於非MFC DLL來說, 這樣寫就行了:

view source
< id=“highlighter_702691_clipboard” title=“copy to clipboard” classid=“clsid:d27cdb6e-ae6d-11cf-96b8-444553540000” width=“16” height=“16” codebase=“http://download.macromedia.com/pub/shockwave/cabs/flash/swflash.cab#version=9,0,0,0” type=“application/x-shockwave-flash”>
print?
01 BOOL APIENTRY DllMain(HANDLE hModule,

02 DWORD ul_reason_for_call,

03 LPVOID lpReserved

04 )

05 {

06 switch( ul_reason_for_call )

07 {

08 case DLL_PROCESS_ATTACH:

09 case DLL_THREAD_ATTACH:

10 case DLL_THREAD_DETACH:

11 case DLL_PROCESS_DETACH:

12 break;

13 }

14 return TRUE;

15 }

要注意的是這個入口點的名字必須是DllMain, 如果不是需要修改linker的/entry 選項. 否則對於C的話可能會初始化失敗.


開始用匯出函式 PInvoke

為了好看一點, 先約定一下:

view source
< id=“highlighter_95255_clipboard” title=“copy to clipboard” classid=“clsid:d27cdb6e-ae6d-11cf-96b8-444553540000” width=“16” height=“16” codebase=“http://download.macromedia.com/pub/shockwave/cabs/flash/swflash.cab#version=9,0,0,0” type=“application/x-shockwave-flash”>
print?
1 #define EXT_C extern “C”

2 #define DLLEXPORT __declspec(dllexport)

3 #define EXT_C_DLLEXPORT EXT_C DLLEXPORT

4 #define CALLBACK __stdcall

5 #define WINAPI __stdcall

6 #define APIENTRY WINAPI

  1. 普通的函式

view source
< id=“highlighter_171056_clipboard” title=“copy to clipboard” classid=“clsid:d27cdb6e-ae6d-11cf-96b8-444553540000” width=“16” height=“16” codebase=“http://download.macromedia.com/pub/shockwave/cabs/flash/swflash.cab#version=9,0,0,0” type=“application/x-shockwave-flash”>
print?
1 EXT_C_DLLEXPORT void WINAPI Function();

2

3 [DllImport(“filename.dll”, EntryPoint = " Function")]

4 private static extern void Func();

  1. ref或者out

view source
< id=“highlighter_733498_clipboard” title=“copy to clipboard” classid=“clsid:d27cdb6e-ae6d-11cf-96b8-444553540000” width=“16” height=“16” codebase=“http://download.macromedia.com/pub/shockwave/cabs/flash/swflash.cab#version=9,0,0,0” type=“application/x-shockwave-flash”>
print?
1 EXT_C_DLLEXPORT void WINAPI Function(Type** ty);

2

3 [DllImport(“filename.dll”, EntryPoint = " Function")]

4 private static extern void Func(out Type ty);

  1. 指標函式和委託

view source
< id=“highlighter_987259_clipboard” title=“copy to clipboard” classid=“clsid:d27cdb6e-ae6d-11cf-96b8-444553540000” width=“16” height=“16” codebase=“http://download.macromedia.com/pub/shockwave/cabs/flash/swflash.cab#version=9,0,0,0” type=“application/x-shockwave-flash”>
print?
1 Typedef void (CALLBACK *pFunc)(int);

2 EXT_C_DLLEXPORT void WINAPI Compare(int a, int b, pFunc p);

3 private delegate int CompareCallback(int a, int b);

4 [DllImport(“filename.dll”,EntryPoint=”Compare”)]

5 private static extern int Compare(int a, int b, CompareCallback call);

  1. 類的處理. 其實不是說不可以把類標記為 DLLEXPORT, 如果可以的話, 當然是wrap比較好

C++裡的原型

view source
< id=“highlighter_909839_clipboard” title=“copy to clipboard” classid=“clsid:d27cdb6e-ae6d-11cf-96b8-444553540000” width=“16” height=“16” codebase=“http://download.macromedia.com/pub/shockwave/cabs/flash/swflash.cab#version=9,0,0,0” type=“application/x-shockwave-flash”>
print?
1 class DLLEXPORT Test

2 {

3 public :

4 Test();

5 ~Test();

6 BOOL function(int par)

7 };

類被export, 函式呼叫時候注意用CallingConvention.ThisCall.

view source
< id=“highlighter_447728_clipboard” title=“copy to clipboard” classid=“clsid:d27cdb6e-ae6d-11cf-96b8-444553540000” width=“16” height=“16” codebase=“http://download.macromedia.com/pub/shockwave/cabs/flash/swflash.cab#version=9,0,0,0” type=“application/x-shockwave-flash”>
print?
1 [DllImport(“filename.dll”, EntryPoint = @"[email protected]@[email protected]@@Z", CallingConvention = CallingConvention.ThisCall)]

2 private static extern int TestFunc(IntPtr hwnd, int par);

採用了”迂迴”策略, C++裡先這樣定義,同理, 新增建構函式等, 函式就變成了這個樣子:

view source
< id=“highlighter_371353_clipboard” title=“copy to clipboard” classid=“clsid:d27cdb6e-ae6d-11cf-96b8-444553540000” width=“16” height=“16” codebase=“http://download.macromedia.com/pub/shockwave/cabs/flash/swflash.cab#version=9,0,0,0” type=“application/x-shockwave-flash”>
print?
01 EXT_C_DLLEXPORT BOOL WINAPI function_wrap(Test* t, int par)

02 {

03 return t->function(par);

04 }

05 EXT_C_DLLEXPORT Test* Test_ctor()

06 {

07 Test* t = new Test();

08 return t;

09 }

10 EXT_C_DLLEXPORT void Test_dector(Test* t)

11 {

12 if(NULL == t)

13 {

14 delete t;

15 t = NULL;

16 }

17 }

在C#裡這樣寫, 那麼就和平時用沒什麼區別了.

view source
< id=“highlighter_413990_clipboard” title=“copy to clipboard” classid=“clsid:d27cdb6e-ae6d-11cf-96b8-444553540000” width=“16” height=“16” codebase=“http://download.macromedia.com/pub/shockwave/cabs/flash/swflash.cab#version=9,0,0,0” type=“application/x-shockwave-flash”>
print?
01 public class Test : IDisposable

02 {

03 private IntPtr instance;

04 public Test()

05 {

06 instance = CreateInstance();

07 }

08

09 ~Test()

10 {

11 Dispose(false);

12 }

13

14 #region pinvoke

15 [DllImport(“filename.dll”, EntryPoint = @“Test_ctor”)]

16 private static extern IntPtr CreateInstance();

17 [DllImport(“filename.dll”, EntryPoint = @“Test_dector”)]

18 private static extern void DestroyInstance(IntPtr hwnd);

19 [return: MarshalAs(UnmanagedType.Bool)]

20 [DllImport(“filename.dll”, EntryPoint = @“function_wrap”)]

21 private static extern bool function_wrap(int par);

22 #endregion

23

24 #region IDisposable Members

25

26 public void Dispose()

27 {

28 Dispose(true);

29 }

30

31 private void Dispose(bool bDisposing)

32 {

33 if (instance != IntPtr.Zero)

34 {

35 DestroyInstance(instance);

36 }

37

38 if (bDisposing)

39 {

40 GC.SuppressFinalize(this);

41 }

42 }

43

44 #endregion

45 }

  1. Struct操作.

view source
< id=“highlighter_777150_clipboard” title=“copy to clipboard” classid=“clsid:d27cdb6e-ae6d-11cf-96b8-444553540000” width=“16” height=“16” codebase=“http://download.macromedia.com/pub/shockwave/cabs/flash/swflash.cab#version=9,0,0,0” type=“application/x-shockwave-flash”>
print?
1 typedef struct Object_HANDLE {

2 unsigned long dbch_size;

3 HANDLE dbch_handle;

4 GUID dbch_eventguid;

5 BOOL res_flag;

6 } Object_Native_HANDLE ;

首先在C#裡嚴格定義這個,LayoutKind.Sequential 用來保證記憶體分配的正常。

view source
< id=“highlighter_876084_clipboard” title=“copy to clipboard” classid=“clsid:d27cdb6e-ae6d-11cf-96b8-444553540000” width=“16” height=“16” codebase=“http://download.macromedia.com/pub/shockwave/cabs/flash/swflash.cab#version=9,0,0,0” type=“application/x-shockwave-flash”>
print?
1 [StructLayout(LayoutKind.Sequential)]

2 public struct Object_Native_HANDLE

3 {

4 public ulong dbch_size;

5 public IntPtr dbch_handle;

6 public Guid dbch_eventGuid;

7 public bool res_flag;

8 }

Marshal的使用如下:

view source
< id=“highlighter_487393_clipboard” title=“copy to clipboard” classid=“clsid:d27cdb6e-ae6d-11cf-96b8-444553540000” width=“16” height=“16” codebase=“http://download.macromedia.com/pub/shockwave/cabs/flash/swflash.cab#version=9,0,0,0” type=“application/x-shockwave-flash”>
print?
1 Object_Native_HANDLE obj = new Object_Native_HANDLE(); //初始化

2 int amountToAllocate = Marshal.SizeOf(obj);//獲取大小

3 IntPtr objPtr = Marshal.AllocHGlobal(amountToAllocate); //分配並獲取空的空間地址

4 Marshal.StructureToPtr(obj, objPtr, false); // 值寫入分配的空間

5 //操作…

6 Marshal.FreeHGlobal(objPtr);//釋放空間

最後提一句, unmaged code中的錯誤, 到managed 以後, 極大可能是捕捉不到的。 所以錯誤需要分別處理。

花了不少時間, MC++平時用的不多, 不寫了。