[轉]C# 之DLL調用（託管與非託管）

每種編程語言調用DLL的方法都不盡相同，在此只對用C#調用DLL的方法進行介紹。首先,您須要瞭解什麼是託管,什麼是非託管。通常能夠認爲：非託管代碼主要是基於win 32平臺開發的DLL，activeX的組件，託管代碼是基於.net平臺開發的。若是您想深刻了解託管與非託管的關係與區別，及它們的運行機制，請您自行查找資料，本文件在此不做討論。

(一)     調用DLL中的非託管函數通常方法

首先，應該在C#語言源程序中聲明外部方法，其基本形式是：

[DLLImport(「DLL文件」)]

 

修飾符 extern 返回變量類型 方法名稱 （參數列表）

其中：

DLL文件：包含定義外部方法的庫文件。

修飾符： 訪問修飾符，除了abstract之外在聲明方法時能夠使用的修飾符。

返回變量類型：在DLL文件中你需調用方法的返回變量類型。

方法名稱：在DLL文件中你需調用方法的名稱。

參數列表：在DLL文件中你需調用方法的列表。

注意：須要在程序聲明中使用System.Runtime.InteropServices命名空間。

      DllImport只能放置在方法聲明上。

DLL文件必須位於程序當前目錄或系統定義的查詢路徑中（即：系統環境變量中Path所設置的路徑）。

返回變量類型、方法名稱、參數列表必定要與DLL文件中的定義相一致。

 

若要使用其它函數名，能夠使用EntryPoint屬性設置，如：

[DllImport("user32.dll", EntryPoint="MessageBoxA")]

static extern int MsgBox(int hWnd, string msg, string caption, int type);

 

其它可選的 DllImportAttribute 屬性：

CharSet 指示用在入口點中的字符集，如：CharSet=CharSet.Ansi；

SetLastError 指示方法是否保留 Win32"上一錯誤"，如：SetLastError=true；

ExactSpelling 指示 EntryPoint 是否必須與指示的入口點的拼寫徹底匹配，如：ExactSpelling=false；

PreserveSig指示方法的簽名應當被保留仍是被轉換， 如：PreserveSig=true；

CallingConvention指示入口點的調用約定， 如：CallingConvention=CallingConvention.Winapi；

 

此外，關於「數據封送處理」及「封送數字和邏輯標量」請參閱其它一些文章[2]。

C#例子：

1.       啓動VS.NET，新建一個項目，項目名稱爲「Tzb」，模板爲「Windows 應用程序」。

2.       在「工具箱」的「 Windows 窗體」項中雙擊「Button」項，向「Form1」窗體中添加一個按鈕。

3.       改變按鈕的屬性：Name爲 「B1」，Text爲 「用DllImport調用DLL彈出提示框」，並將按鈕B1調整到適當大小，移到適當位置。

4.       在類視圖中雙擊「Form1」，打開「Form1．cs」代碼視圖，在「namespace Tzb」上面輸入「using System.Runtime.InteropServices;」，以導入該命名空間。

5.       在「Form1．cs［設計］」視圖中雙擊按鈕B1，在「B1_Click」方法上面使用關鍵字 static 和 extern 聲明方法「MsgBox」，將 DllImport 屬性附加到該方法，這裏咱們要使用的是「user32．dll」中的「MessageBoxA」函數，具體代碼以下：

[DllImport("user32.dll", EntryPoint="MessageBoxA")]

static extern int MsgBox(int hWnd, string msg, string caption, int type);

 

而後在「B1_Click」方法體內添加以下代碼，以調用方法「MsgBox」：
MsgBox(0," 這就是用 DllImport 調用 DLL 彈出的提示框哦！ "," 挑戰杯 ",0x30);

 

6.       按「F5」運行該程序，並點擊按鈕B1，便彈出以下提示框：

 

(二)     動態裝載、調用DLL中的非託管函數

在上面已經說明了如何用DllImport調用DLL中的非託管函數，可是這個是全局的函數，倘若DLL中的非託管函數有一個靜態變量S，每次調用這個函數的時候，靜態變量S就自動加1。結果，當須要從新計數時，就不能得出想要的結果。下面將用例子說明：

1.        DLL的建立

1)        啓動Visual C++ 6.0；

2)        新建一個「Win32 Dynamic-Link Library」工程，工程名稱爲「Count」；

3)        在「Dll kind」選擇界面中選擇「A simple dll project」；

4)        打開Count.cpp，添加以下代碼：

// 導出函數，使用「 _stdcall 」 標準調用

extern "C" _declspec(dllexport)int _stdcall count(int init);

int _stdcall count(int init)

{//count 函數，使用參數 init 初始化靜態的整形變量 S ，並使 S 自加 1 後返回該值

static int S=init;

S++;

return S;

}

 

5)        按「F7」進行編譯，獲得Count.dll（在工程目錄下的Debug文件夾中）。

 

2.         用DllImport調用DLL中的count函數

1)        打開項目「Tzb」，向「Form1」窗體中添加一個按鈕。

2)        改變按鈕的屬性：Name爲 「B2」，Text爲 「用DllImport調用DLL中count函數」，並將按鈕B1調整到適當大小，移到適當位置。

3)        打開「Form1．cs」代碼視圖，使用關鍵字 static 和 extern 聲明方法「count」，並使其具備來自 Count.dll 的導出函數count的實現，代碼以下：

 

[DllImport("Count.dll")]

static extern int count(int init);

4)        在「Form1．cs［設計］」視圖中雙擊按鈕B2，在「B2_Click」方法體內添加以下代碼：

MessageBox.Show(" 用 DllImport 調用 DLL 中的 count 函數， n 傳入的實參爲 0 ，獲得的結果是： "+count(0).ToString()," 挑戰杯 ");

MessageBox.Show(" 用 DllImport 調用 DLL 中的 count 函數， n 傳入的實參爲 10 ，獲得的結果是： "+count(10).ToString()+"n 結果可不是想要的 11 哦！！！ "," 挑戰杯 ");

MessageBox.Show(" 所得結果代表： n 用 DllImport 調用 DLL 中的非託管 n 函數是全局的、靜態的函數！！！ "," 挑戰杯 ");

 

 

5)        把Count.dll複製到項目「Tzb」的binDebug文件夾中，按「F5」運行該程序，並點擊按鈕B2，便彈出三個提示框

  

第1個提示框顯示的是調用「count(0)」的結果，第2個提示框顯示的是調用「count(10)」的結果，由所得結果能夠證實「用DllImport調用DLL中的非託管函數是全局的、靜態的函數」。因此，有時候並不能達到咱們目的，所以咱們須要使用下面所介紹的方法：C#動態調用DLL中的函數。

 

  

3.        C#動態調用DLL中的函數

由於C#中使用DllImport是不能像動態load/unload assembly那樣，因此只能藉助API函數了。在kernel32.dll中，與動態庫調用有關的函數包括[3]：

①LoadLibrary（或MFC 的AfxLoadLibrary），裝載動態庫。

②GetProcAddress，獲取要引入的函數，將符號名或標識號轉換爲DLL內部地址。

③FreeLibrary（或MFC的AfxFreeLibrary），釋放動態連接庫。

它們的原型分別是：

HMODULE LoadLibrary(LPCTSTR lpFileName);

FARPROC GetProcAddress(HMODULE hModule, LPCWSTR lpProcName);

BOOL FreeLibrary(HMODULE hModule);

 

如今，咱們能夠用IntPtr hModule=LoadLibrary(「Count.dll」);來得到Dll的句柄,用IntPtr farProc=GetProcAddress(hModule,」_count@4」);來得到函數的入口地址。

可是，知道函數的入口地址後，怎樣調用這個函數呢？由於在C#中是沒有函數指針的，沒有像C++那樣的函數指針調用方式來調用函數，因此咱們得藉助其它方法。通過研究，發現咱們能夠經過結合使用System.Reflection.Emit及System.Reflection.Assembly裏的類和函數達到咱們的目的。爲了之後使用方便及實現代碼的複用，咱們能夠編寫一個類。

1)        dld類的編寫：

1.       打開項目「Tzb」，打開類視圖，右擊「Tzb」，選擇「添加」-->「類」，類名設置爲「dld」，即dynamic loading dll 的每一個單詞的開頭字母。

2.       添加所需的命名空間及聲明參數傳遞方式枚舉：

using System.Runtime.InteropServices; // 用 DllImport 需用此 命名空間

using System.Reflection; // 使用 Assembly 類需用此 命名空間

using System.Reflection.Emit; // 使用 ILGenerator 需用此 命名空間

 

 

          在「public class dld」上面添加以下代碼聲明參數傳遞方式枚舉：

/// <summary>

/// 參數傳遞方式枚舉 ,ByValue 表示值傳遞 ,ByRef 表示址傳遞

/// </summary>

public enum ModePass

{

ByValue = 0x0001,

ByRef = 0x0002

}

 

 

3.       聲明LoadLibrary、GetProcAddress、FreeLibrary及私有變量hModule和farProc：

/// <summary>

/// 原型是 :HMODULE LoadLibrary(LPCTSTR lpFileName);

/// </summary>

/// <param name="lpFileName">DLL 文件名 </param>

/// <returns> 函數庫模塊的句柄 </returns>

[DllImport("kernel32.dll")]

static extern IntPtr LoadLibrary(string lpFileName);

/// <summary>

/// 原型是 : FARPROC GetProcAddress(HMODULE hModule, LPCWSTR lpProcName);

/// </summary>

/// <param name="hModule"> 包含需調用函數的函數庫模塊的句柄 </param>

/// <param name="lpProcName"> 調用函數的名稱 </param>

/// <returns> 函數指針 </returns>

[DllImport("kernel32.dll")]

static extern IntPtr GetProcAddress(IntPtr hModule, string lpProcName);

/// <summary>

/// 原型是 : BOOL FreeLibrary(HMODULE hModule);

/// </summary>

/// <param name="hModule"> 需釋放的函數庫模塊的句柄 </param>

/// <returns> 是否已釋放指定的 Dll</returns>

[DllImport("kernel32",EntryPoint="FreeLibrary",SetLastError=true)]

static extern bool FreeLibrary(IntPtr hModule);

/// <summary>

/// Loadlibrary 返回的函數庫模塊的句柄

/// </summary>

private IntPtr hModule=IntPtr.Zero;

/// <summary>

/// GetProcAddress 返回的函數指針

/// </summary>

private IntPtr farProc=IntPtr.Zero;

 

 

4.       添加LoadDll方法，併爲了調用時方便，重載了這個方法：

 

/// <summary>

/// 裝載 Dll

/// </summary>

/// <param name="lpFileName">DLL 文件名 </param>

public void LoadDll(string lpFileName)

{

hModule=LoadLibrary(lpFileName);

if(hModule==IntPtr.Zero)

throw(new Exception(" 沒有找到 :"+lpFileName+"." ));

}

 

 

          若已有已裝載Dll的句柄，能夠使用LoadDll方法的第二個版本：

public void LoadDll(IntPtr HMODULE)

{

if(HMODULE==IntPtr.Zero)

throw(new Exception(" 所傳入的函數庫模塊的句柄 HMODULE 爲空 ." ));

hModule=HMODULE;

}

 

 

5.       添加LoadFun方法，併爲了調用時方便，也重載了這個方法，方法的具體代碼及註釋以下：

/// <summary>

/// 得到函數指針

/// </summary>

/// <param name="lpProcName"> 調用函數的名稱 </param>

public void LoadFun(string lpProcName)

{ // 若函數庫模塊的句柄爲空，則拋出異常

if(hModule==IntPtr.Zero)

throw(new Exception(" 函數庫模塊的句柄爲空 , 請確保已進行 LoadDll 操做 !"));

// 取得函數指針

farProc = GetProcAddress(hModule,lpProcName);

// 若函數指針，則拋出異常

if(farProc==IntPtr.Zero)

throw(new Exception(" 沒有找到 :"+lpProcName+" 這個函數的入口點 "));

}

/// <summary>

/// 得到函數指針

/// </summary>

/// <param name="lpFileName"> 包含需調用函數的 DLL 文件名 </param>

/// <param name="lpProcName"> 調用函數的名稱 </param>

public void LoadFun(string lpFileName,string lpProcName)

{ // 取得函數庫模塊的句柄

hModule=LoadLibrary(lpFileName);

// 若函數庫模塊的句柄爲空，則拋出異常

if(hModule==IntPtr.Zero)

throw(new Exception(" 沒有找到 :"+lpFileName+"." ));

// 取得函數指針

farProc = GetProcAddress(hModule,lpProcName);

// 若函數指針，則拋出異常

if(farProc==IntPtr.Zero)

throw(new Exception(" 沒有找到 :"+lpProcName+" 這個函數的入口點 "));

}

 

 

6.       添加UnLoadDll及Invoke方法，Invoke方法也進行了重載：

/// <summary>

/// 卸載 Dll

/// </summary>

public void UnLoadDll()

{

FreeLibrary(hModule);

hModule=IntPtr.Zero;

farProc=IntPtr.Zero;

}