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C#呼叫帶結構體指標的C Dll的方法

在C#中呼叫C(C++)類的DLL的時候,有時候C的介面函式包含很多引數,而且有的時候這些引數有可能是個結構體,而且有可能是結構體指標,那麼在C#到底該如何安全的呼叫這樣的DLL介面函式呢?本文將詳細介紹如何呼叫各種引數的方法。

一、呼叫介面僅含普通變數

eg:int fnAdd(int num1,int num2);

那麼在C#呼叫這種函式最簡單了,直接用函式原型即可,如下:

[DllImport("你的dll名稱", EntryPoint = "fnAdd", CallingConvention = CallingConvention.Cdecl)]
public static extern int fnAdd(int num1, int num2);

這樣在C#的方法內可以放心的使用這個dll函數了。

二、呼叫介面含普通變數的指標

大家都知道C#為了安全起見,隱形的避開了指標(其實在C#完全可以使用指標的,只是為了安全),採用了引用的方式來取代指標,引用的好處就是可以和指標一樣操作引數原地址內的資料,並且這些資料在呼叫函式返回時還存活,但是引用不可以想指標那樣++或者--到此PC指標亂跑,引出的一系列問題,下面舉例來操作普通變數的指標,如下:

eg:int fnAdd(int *p_n1,int *p_n2);

上文已經說了C#採用引用來代替指標,那麼好了呼叫介面可以這麼寫了:

[DllImport("你的dll名稱", EntryPoint = "fnAdd", CallingConvention = CallingConvention.Cdecl)]
public static extern int fnAdd(ref int num1,ref int num2);

對,就這樣的簡單,這樣C#便可以呼叫帶指標的普通變量了。

三、來電稍微難度點的,呼叫介面含結構體

eg:在C的標頭檔案內包含這樣一個簡單的結構體

struct mybuf
{
	int num1;
	int num2;
}

介面函式如下:

int fnAdd(struct mybuf mydata);

那麼這樣在C#該如何呼叫這樣的介面函式呢?

首先在C#我們要宣告一個結構體,在C#結構體並沒有被拋棄,只不過在使用結構體時需要注意一些細節,比如要呼叫C的DLL那麼最好在C#內定義的結構體前加上一些修飾符,如下:

[StructLayout(LayoutKind.Sequential)]
public struct MyBuf
{
	public int num1;
	public int num2;
	public MyBuf(int n1,int n2)
	{
		num1 = n1;
		num2 = n2;
	}
}
[DllImport("你的dll名稱", EntryPoint = "fnAdd", CallingConvention = CallingConvention.Cdecl)]
public static extern int fnAdd(MyBuf mydata);

大家可能會發現怎麼這個結構體這麼像個類啊,是的啊在C#中結構體確實是個特殊的類,也有建構函式,如上例子中的public MyBuf(int n1,int n2)這樣的建構函式;

大家也可能看到定義結構體前我們使用StructLayout這樣的結構體佈局修飾符,這個其實是很有用的,我們使用了LayoutKind.Sequential這個屬性,這在dll的引數是指標的時候特別有用,因為你的C中的結構體記憶體是順序佈局的,因此我們在C#內也要採用順序佈局,這樣傳遞指標的時候在C dll內就不會出錯了(也不一定)。

另外大家看到結構體的成員變數我們都用來public修飾符,當沒有public只有int num1這樣的語句的時候,C#預設成員變數是保護的,那麼你在C#中其他方法內定義這個結構體就不能隨便的訪問修改其成員變量了(只能通過建構函式new的時候進行初始化),因此需要使用public來修飾一下成員變數。

四、繼續來點難度,其實也沒什麼難度,就是dll介面引數包含結構體指標

eg:int fnAdd(struct mybuf *p_mydata),或者寫成int fnAdd(void *p_mydata)

上面兩個函式其實是一樣的,因為C規定void型別的指標可以指向任何資料型別,只不過在c函式實體內強制為你的資料型別即可,比如:

struct mybuf*p = (structmybuf*)p_mydata;

那麼在C#內該如何呼叫該函式介面呢?很簡單舉一反三ref嘛……

好了,程式碼如下:

[StructLayout(LayoutKind.Sequential)]
public struct MyBuf
{
	public int num1;
	public int num2;
	public MyBuf(int n1,int n2)
	{
		num1 = n1;
		num2 = n2;
	}
}
[DllImport("你的dll名稱", EntryPoint = "fnAdd", CallingConvention = CallingConvention.Cdecl)]
public static extern int fnAdd(ref MyBuf mydata);

對這樣就OK了。

五、其實這樣呼叫還有更復雜的,比如結構體內巢狀結構體,巢狀結構體指標,結構體內包含陣列,這些都需要在C#

內宣告結構體的時候需要特別處理,暫時就不增加這樣的難度了。

<over>

<補>

為了繼續增加點難度,下面繼續補充幾種情況,來漲點姿勢……

六、dll介面引數內的結構體包含一個整形,一個字元陣列

eg:如下的結構體

struct mybuf
{
	int a;
	int b;
	bool bl;
	int arr[200];
	char ch[100];
};
dll內介面原型為int fnAdd(struct mybuf mydata),那麼這種情況在C#下該如何呼叫呢?

在C#中資料的佈局和C(C++)中的資料佈局有很大的不同,因此當用戶需要在C#和C程式碼間進行資料傳遞時,必須手動

的告訴C#的老大.NET,這批資料該怎麼傳遞給C的DLL來使用;因此這就涉及了C#的歷史遺留問題(資料封送)。好

不多說先上程式碼,在C#該怎麼宣告這樣一個結構體呢,如下:

[StructLayout(LayoutKind.Sequential)]
public struct MyBuf
{
    public int num1;
    public int num2;
    public bool flg;
    // 整形陣列
    [MarshalAs(UnmanagedType.ByValArray, SizeConst = 200)]
    public int[] buf;
    // 字元陣列
    [MarshalAs(UnmanagedType.ByValTStr, SizeConst = 100)]
    public char[] ch;
    public MyBuf(int n1, int n2, bool bl)
    {
        num1 = n1;
        num2 = n2;
        flg = bl;
        buf = new int[200];
        ch = new char[100];
    }
};

是的,你可能奇怪的發現每個數值的宣告前,增加了一個[MarshalAsxxxx]欄位,這是幹嘛用的呢?這就是前面紅色字型標註的資料封送格式,簡單介紹一下,MarshalAs的屬性告訴了.NET如何將下面的資料進行封送到dll介面中,當UnmanagedType的值為ByValArray時,就是告訴下面的資料是一個數組,並且使用這個ByValArray值後面必須跟上SizeConst來告訴.NET這個陣列的大小,如上;其實VS2010內寫程式碼的時候當輸入UnmanagedType之後按【.】之後VS會自動彈出框裡面會列舉很多資料封送格式,每個格式都有中文的tooltip來說明,自己看看就會明白的;前段時間看到字元陣列和整形資料資料封送格式不一樣,整形用ByValArray,而字元使用ByValTStr,但是實際我測下來當字元使用ByValTStr時除錯的時候回報錯,說非法的封送格式,把字元封送也改為ByValArray後就OK了,不曉得啥問題?還要繼續研究。那麼繼續,在C#把結構體封裝好了,就可以直接呼叫了,無論是結構體還是結構體指標按照前面的方法就可以使用了。