C#中逐步實現加載本身用 C++ 語言編寫的動態連接庫

  摘要：本文主要講述如何在C#中逐步實現加載本身用 C++ 語言編寫的動態連接庫，以及在導入時如何進行 C# 和 C++ 語言的數據類型匹配。

關鍵詞：C# C++ 動態連接庫 加載 數據類型匹配

 

1、發生的背景

在開發新項目中使用了新的語言開發 C# 和新的技術方案 WEB Service，可是在新項目中，一些舊的模塊須要繼續使用，通常是採
用 C 或 C++ 或 Delphi 編寫的，如何利用舊模塊對於開發人員來講，有三種可用方法供選擇：第1、將 C 或 C++ 函數用 C# 完全
改寫一遍，這樣整個項目代碼比較統一，維護也方便一些。可是儘管微軟以及某些書籍說，C# 和 C++ 如何接近，可是改寫起來仍是很痛苦的事情，特別
是 C++ 裏的指針和內存操做；第2、將 C 或 C++ 函數封裝成 COM，在 C# 中調用COM 比較方便，只是在封裝時須要處
理 C 或 C++ 類型和 COM 類型之間的轉換，也有一些麻煩，另外COM 還須要註冊，註冊次數多了又可能致使混亂；第3、
將 C 或 C++ 函數封裝成動態連接庫，封裝的過程簡單，工做量不大。所以我決定採用加載動態連接庫的方法實現，因而產生了在 C# 中如何調用自定
義的動態連接庫問題，我在網上搜索相關主題，發現一篇調用系統 API 的文章，可是沒有說明如何解決此問題，在 MSDN 上也沒有相關詳細說明。基於
此，我決定本身從簡單出發，逐步試驗，看看可否達到本身的目標。

（說明一點：我這裏改寫爲何很怕麻煩，我改寫的代碼是變長加密算法函數，代碼有600多行，對算法自己不熟悉，算法中指針和內存操做太多，要想保證算法正確，最可行的方法就是少動代碼，不然只要有一點點差錯，就不能確定算法與之前兼容）

 

2、技術實現

下面看看如何逐步實現動態庫的加載，類型的匹配，動態連接庫函數導出的定義，這個不須要多說，你們參考下面宏定義便可：

 

#define LIBEXPORT_API extern "C" __declspec(dllexport)

第一步，我先從簡單的調用出發，定義了一個簡單的函數，該函數僅僅實現一個整數加法求和：

 

LIBEXPORT_API int mySum(int a,int b){ return a+b;}

C# 導入定義：

 

public class RefComm

{

[DllImport("LibEncrypt.dll",

EntryPoint=" mySum ",

CharSet=CharSet.Auto,CallingConvention=CallingConvention.StdCall)]

public static extern int mySum (int a,int b);

}

在C#中調用測試：

 

int iSum = RefComm.mySum(2,3);

運行查看結果iSum爲5，調用正確。第一步試驗完成，說明在C#中可以調用自定義的動態連接庫函數。

 

第二步，我定義了字符串操做的函數（簡單起見，仍是採用前面的函數名），返回結果爲字符串：

 

LIBEXPORT_API char *mySum(char *a,char *b){sprintf(b,"%s",a); return a;}

C# 導入定義：

 

public class RefComm

{

[DllImport("LibEncrypt.dll", 

EntryPoint=" mySum ",

CharSet=CharSet.Auto,

CallingConvention=CallingConvention.StdCall)] 

public static extern string mySum (string a, string b);

}

在C#中調用測試：

 

string strDest="";

string strTmp= RefComm.mySum("12345", strDest);

運行查看結果 strTmp 爲"12345"，可是strDest爲空。我修改動態連接庫實現，返回結果爲串b：

 

LIBEXPORT_API char *mySum(char *a,char *b){sprintf(b,"%s",a) return b;}

修改 C# 導入定義，將串b修改成ref方式：

 

public class RefComm

{

[DllImport("LibEncrypt.dll", 

EntryPoint=" mySum ",

CharSet=CharSet.Auto,CallingConvention=CallingConvention.StdCall)] 

public static extern string mySum (string a, ref string b);

}

在C#中再調用測試：

 

string strDest="";

string strTmp= RefComm.mySum("12345", ref strDest);

運行查看結果 strTmp 和 strDest 均不對，含不可見字符。再修改 C# 導入定義，將CharSet從Auto修改成Ansi：

 

public class RefComm

{

[DllImport("LibEncrypt.dll", 

EntryPoint=" mySum ",

CharSet=CharSet.Ansi,CallingConvention=CallingConvention.StdCall)] 

public static extern string mySum (string a, string b);

}

在C#中再調用測試：

 

string strDest="";

string strTmp= RefComm. mySum("12345", ref strDest);

運行查看結果 strTmp 爲"12345"，可是串 strDest 沒有賦值。第二步實現函數返回串，可是在函數出口參數中沒能進行輸出。再次修改 C# 導入定義，將串b修改成引用（ref）：

 

public class RefComm

{

[DllImport("LibEncrypt.dll", 

EntryPoint=" mySum ",

CharSet=CharSet.Ansi,CallingConvention=CallingConvention.StdCall)] 

public static extern string mySum (string a, ref string b);

}

運行時調用失敗，不能繼續執行。

 

第三步，修改動態連接庫實現，將b修改成雙重指針：

 

LIBEXPORT_API char *mySum(char *a,char **b){sprintf((*b),"%s",a); return *b;}

C#導入定義：

 

public class RefComm

{

[DllImport("LibEncrypt.dll", 

EntryPoint=" mySum ",

CharSet=CharSet.Ansi,CallingConvention=CallingConvention.StdCall)] 

public static extern string mySum (string a, ref string b);

}

在C#中調用測試：

 

string strDest="";

string strTmp= RefComm. mySum("12345", ref strDest);

運行查看結果 strTmp 和 strDest 均爲"12345"，調用正確。第三步實現了函數出口參數正確輸出結果。

 

第四步，修改動態連接庫實現，實現整數參數的輸出：

 

LIBEXPORT_API int mySum(int a,int b,int *c){ *c=a+b; return *c;}

C#導入的定義：

 

public class RefComm

{

[DllImport("LibEncrypt.dll", 

EntryPoint=" mySum ",

CharSet=CharSet.Ansi,CallingConvention=CallingConvention.StdCall)] 

public static extern int mySum (int a, int b,ref int c);

}

在C#中調用測試：

 

int c=0;

int iSum= RefComm. mySum(2,3, ref c);

運行查看結果iSum 和c均爲5，調用正確。

通過以上幾個步驟的試驗，基本掌握瞭如何定義動態庫函數以及如何在 C# 定義導入，有此基礎，很快我實現了變長加密函數在 C# 中的調用，至此目標實現。

 

3、結論 在 C# 中調用 C++ 編寫的動態連接庫函數，若是須要出口參數輸出，則須要使用指針，對於字符串，則須要使用雙重指針，對於 C# 的導入定義，則須要使用引用（ref）定義。 對於函數返回值，C# 導入定義和 C++ 動態庫函數聲明定義須要保持一致，不然會出現函數調用失敗。定義導入時，必定注 意 CharSet 和 CallingConvention 參數，不然致使調用失敗或結果異常。運行時，動態連接庫放在 C# 程序的目錄下便可，我 這裏是一個 C# 的動態連接庫，兩個動態連接庫就在同一個目錄下運行。