本文实例讲述了从C#程序中调用非受管DLLs的方法。分享给大家供大家参考。具体方法如下:
前言:
从所周知,.NET已经渐渐成为一种技术时尚,那么C#很自然也成为一种编程时尚。如何利用浩如烟海的Win32 API以及以前所编写的 Win32 代码已经成为越来越多的C#程序员所关注的问题。本文将介绍如何从C#代码中调用非受管DLLs。如果某个函数是一个带有串类型(char*)输出参数的Win32 API 或者是DLL输出函数,那么从C#中如何调用它呢?对于输入参数的情形问题到不大,但如何获取从参数中返回的串呢?此外,如何调用有结构(struct)和回调(callback)作为参数的函数,如GetWindowsRect 和EnumWindows?那我们又如何将参数从C++和MFC中转换成C# 所要的类型呢?下面就让我们来一一解决这些问题。
微软.NET的一个最主要的优势是它提供一个语言无关的开发系统。我们可以用Visual Basic、C++、C#等等语言来编写类,然后在其它语言中使用,我们甚至可以用不同的语言来派生类。但是如何调用以前开发的非受管DLL呢?方法是必须将.NET对象转化成结构、char*以及C语言的指针。用行话说就是参数必须被列集(marshal)。说到列集,用一两句话也说不清楚。所幸的是实现列集并不要我们知道太多的东西。
为了从C# 中调用DLL函数,首先必须要有一个声明,就象长期以来使用Visual Basic的程序员所做的那样,只不过在C#中使用的是DllImport关键字:
在C#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一个类中。我们可以为这类取任何名字,这里不妨将类名取为 Win32。我们甚至可以将这个类放到一个名字空间中,就象下面的代码这样:
Win32API.cs 源代码
/////////////////////////////////////////////////////////////////
// 包装Win32 API函数的名字空间。想用哪个Win32 API,往里添加即可。
//
namespace Win32API {
[StructLayout(LayoutKind.Sequential)]
public struct POINT {
public POINT(int xx, int yy) { x=xx; y=yy; }
public int x;
public int y;
public override string ToString() {
String s = String.Format("({0},{1})", x, y);
return s;
}
}
[StructLayout(LayoutKind.Sequential)]
public struct SIZE {
public SIZE(int cxx, int cyy) { cx=cxx; cy=cyy; }
public int cx;
public int cy;
public override string ToString() {
String s = String.Format("({0},{1})", cx, cy);
return s;
}
}
[StructLayout(LayoutKind.Sequential)]
public struct RECT {
public int left;
public int top;
public int right;
public int bottom;
public int Width() { return right - left; }
public int Height() { return bottom - top; }
public POINT TopLeft() { return new POINT(left,top); }
public SIZE Size() { return new SIZE(Width(), Height()); }
public override string ToString() {
String s = String.Format("{0}x{1}", TopLeft(), Size());
return s;
}
}
public class Win32 {
[DllImport("user32.dll")]
public static extern bool IsWindowVisible(int hwnd);
[DllImport("user32.dll")]
public static extern int GetWindowText(int hwnd,
StringBuilder buf, int nMaxCount);
[DllImport("user32.dll")]
public static extern int GetClassName(int hwnd,
[MarshalAs(UnmanagedType.LPStr)] StringBuilder buf,
int nMaxCount);
[DllImport("user32.dll")]
public static extern int GetWindowRect(int hwnd, ref RECT rc);
[DllImport("user32.dll")]
// 注意,运行时知道如何列集一个矩形
public static extern int GetWindowRect(int hwnd, ref Rectangle rc);
}
}
用下面的命令行可以编译这段代码: csc /t:library /out:Win32API.dll Win32API.cs
成功编译后,我们就有了一个可以在C#工程中使用的动态库了(Win32API.dll)。
public class Win32 {
[DllImport("user32.dll")]
public static extern int GetWindowText(int hwnd,
StringBuilder buf, int nMaxCount);
}
StringBuilder缺省的列集类型是LPTSTR,但是GetWindowText现在可以修改实际的串。
所以我们第一个问题的答案就是:使用StringBuilder。 前面讨论的方法固然可以行得通,但有一种情况没有考虑,那就是如果缺省的列集类型不是你想要的类型怎么办?例如想要调用GetClassName,Windows编程高手都知道,GetClassName的参数与大多数其它的API函数的参数有所不同,它的串参数是LPSTR (char*),甚至是Unicode串。如果传递一个串,公共语言运行时(CLR)将把它转换成TCHARs――是不是很糟啊!不用害怕,我们可以用MarshalAs来改写缺省的处理:
现在我们调用GetClassName,.NET将串作为ANSI字符传递,而不是宽字符,搞掂! 以上我们解决了如何获取函数载参数中返回的字符串。下面我们来看看结构参数和回调参数的情形。不用说,.NET肯定有办法处理它们。就拿GetWindowRect为例。这个函数用窗口屏幕坐标填充一个RECT。
在C/C++中
[StructLayout(LayoutKind.Sequential)]
public struct RECT {
public int left;
public int top;
public int right;
public int bottom;
}
一旦有了结构定义,便可以象下面这样来打包实现:
public static extern int
GetWindowRect(int hwnd, ref RECT rc);
注意这里必须声明并使用ref――罗嗦!C# 结构的缺省列集类型还能是什么?――LPStruct,所以就不必再用MarshalAs了。但如果RECT是个类,而非结构的话,那就必须象下面这样实现打包:
C#与C++类似,许多事情都可以殊途同归,System.Drawing中已经有了一个Rectangle结构用来处理矩形,所以为什么要重新发明轮子呢?
运行时既然已经知道如何将Rectangle作为Win32 RECT进行列集。请注意,在实际的代码中就没有必要再调用GetWindowRect(Get/SetWindowText亦然),因为Windows.Forms.Control类已具有这样的属性:用Control.DisplayRectangle获取窗口矩形,用Control.Text设置/获取控件文本
如果出于某种原因已知的是某个HWND,而不是一个控件派生对象,那么只需要象示范的那样来打包API。以上我们已经搞掂了串、结构以及矩形……还有什么呢?对了,还有回调(callbacks)。如何将回调从C#传递到非受管代码呢?记住只要用委托(delegate)即可: delegate bool EnumWindowsCB(int hwnd, int lparam);
一旦声明了委托/回调类型,就可以象下面这样打包:
然后对它进行打包处理:
聪明的读者回注意到我们这里掩饰了lparam的问题,在C中,如果你给EnumWindows一个LPARAM,则Windows会用它通知回调函数。一般典型的lparam是一个结构或类指针,其中包含着我们需要的上下文信息。但是记住,在.NET中绝对不能提到"指针"!那么如何做呢?这是可以将lparam声明为IntPtr并用GCHandle对它进行打包:
// 在GCHandle中打包对象
MyClass obj = new MyClass();
GCHandle gch = GCHandle.Alloc(obj);
EnumWindowsCB cb = new EnumWindowsCB(MyEWP);
Win32.EnumWindows(cb, (IntPtr)gch);
gch.Free();
最后不要忘了调用Free! C#中有时也需要与以往一样必须要我们自己释放占用的内存。为了存取载枚举器中的lparam"指针",必须使用
下面是一个窗口数组类:
WinArray.cs
namespace WinArray {
public class WindowArray : ArrayList {
private delegate bool EnumWindowsCB(int hwnd, IntPtr param);
// 这里声明的是private类型的委托,因为只有我使用它,其实没必要这样做。
[DllImport("user32")]
private static extern int EnumWindows(EnumWindowsCB cb,
IntPtr param);
private static bool MyEnumWindowsCB(int hwnd, IntPtr param) {
GCHandle gch = (GCHandle)param;
WindowArray itw = (WindowArray)gch.Target;
itw.Add(hwnd);
return true;
}
// 这是唯一的public 类型方法,你需要调用的唯一方法
public WindowArray() {
GCHandle gch = GCHandle.Alloc(this);
EnumWindowsCB ewcb = new EnumWindowsCB(MyEnumWindowsCB);
EnumWindows(ewcb, (IntPtr)gch);
gch.Free();
}
}
}
这个类将EnumWindows封装在一个数组中,不用我们再去进行繁琐的委托和回调,我们可以象下面这样轻松使用这个类:
是不是很帅啊!我们甚至还可以在受管C++中使用DllImport风格的包装类。在.NET环境中,只要能进行相应的转换,便可以在受管和非受管世界之间随心所欲地聘驰, 大多数情况下的转换是自动的,不必关心太多的事情。需要进行MarshalAs或者打包GCHandle的情况很少。有关C#和非受管C++之间的平台调用的其它细节问题,可以参考.NET的有关文档。 下面是本文提供的一个带有开关的控制台小程序ListWin。它的功能是列出所有顶层窗口,输出可以显示HWNDs、窗口类名、窗口标题以及窗口矩形,用RECT或Rectangle。这些内容的显示可用开关控制。
希望本文所述对大家的C#程序设计有所帮助。
新闻热点
疑难解答