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在 C# 中加载自己编写的动态链接库

来源:互联网  宽屏版  评论
2006-12-16 17:29:09

在 C# 中加载自己编写的动态链接库

一、发生的背景

在开发新项目中使用了新的语言开发 C# 和新的技术方案 WEB Service,但是在新项目中,一些旧的模块需要继续使用,一般是采用 C 或 C++ 或 Delphi 编写的,如何利用旧模块对于开发人员来说,有三种可用方法供选择:第一、将 C 或 C++ 函数用 C# 彻底改写一遍,这样整个项目代码比较统一,维护也方便一些。但是尽管微软以及某些书籍说,C# 和 C++ 如何接近,但是改写起来还是很痛苦的事情,特别是 C++ 里的指针和内存操作;第二、将 C 或 C++ 函数封装成 COM,在 C# 中调用COM 比较方便,只是在封装时需要处理 C 或 C++ 类型和 COM 类型之间的转换,也有一些麻烦,另外COM 还需要注册,注册次数多了又可能导致混乱;第三、将 C 或 C++ 函数封装成动态链接库,封装的过程简单,工作量不大。因此我决定采用加载动态链接库的方法实现,于是产生了在 C# 中如何调用自定义的动态链接库问题,我在网上搜索相关主题,发现一篇调用系统 API 的文章,但是没有说明如何解决此问题,在 MSDN 上也没有相关详细说明。基于此,我决定自己从简单出发,逐步试验,看看能否达到自己的目标。

(说明一点:我这里改写为什么很怕麻烦,我改写的代码是变长加密算法函数,代码有600多行,对算法本身不熟悉,算法中指针和内存操作太多,要想保证算法正确,最可行的方法就是少动代码,否则只要有一点点差错,就不能肯定算法与以前兼容)

二、技术实现

下面看看如何逐步实现动态库的加载,类型的匹配,动态链接库函数导出的定义,这个不需要多说,大家参考下面宏定义即可:

#define LIBEXPORT_API extern "C" __declspec(dllexport)

第一步,我先从简单的调用出发,定义了一个简单的函数,该函数仅仅实现一个整数加法求和:

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

C# 导入定义:

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#中调用测试:

int iSum = RefComm.mySum(2,3);

运行查看结果iSum为5,调用正确。第一步试验完成,说明在C#中能够调用自定义的动态链接库函数。

第二步,我定义了字符串操作的函数(简单起见,还是采用前面的函数名),返回结果为字符串:

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

C# 导入定义:

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#中调用测试:

string strDest="";

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

运行查看结果 strTmp 为"12345",但是strDest为空。我修改动态链接库实现,返回结果为串b:

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

修改 C# 导入定义,将串b修改为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#中再调用测试:

string strDest="";

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

运行查看结果 strTmp 和 strDest 均不对,含不可见字符。再修改 C# 导入定义,将CharSet从Auto修改为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#中再调用测试:

string strDest="";

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

运行查看结果 strTmp 为"12345",但是串 strDest 没有赋值。第二步实现函数返回串,但是在函数出口参数中没能进行输出。再次修改 C# 导入定义,将串b修改为引用(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);

}

运行时调用失败,不能继续执行。

第三步,修改动态链接库实现,将b修改为双重指针:

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

C#导入定义:

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#中调用测试:

string strDest="";

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

运行查看结果 strTmp 和 strDest 均为"12345",调用正确。第三步实现了函数出口参数正确输出结果。

第四步,修改动态链接库实现,实现整数参数的输出:

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

C#导入的定义:

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#中调用测试:

int c=0;

int iSum= RefComm. mySum(2,3, ref c);

运行查看结果iSum 和c均为5,调用正确。

经过以上几个步骤的试验,基本掌握了如何定义动态库函数以及如何在 C# 定义导入,有此基础,很快我实现了变长加密函数在 C# 中的调用,至此目标实现。

三、结论

在 C# 中调用 C++ 编写的动态链接库函数,如果需要出口参数输出,则需要使用指针,对于字符串,则需要使用双重指针,对于 C# 的导入定义,则需要使用引用(ref)定义。

对于函数返回值,C# 导入定义和 C++ 动态库函数声明定义需要保持一致,否则会出现函数调用失败。定义导入时,一定注意 CharSet 和 CallingConvention 参数,否则导致调用失败或结果异常。运行时,动态链接库放在 C# 程序的目录下即可,我这里是一个 C# 的动态链接库,两个动态链接库就在同一个目录下运行。

在 C# 中加载自己编写的动态链接库 一、发生的背景   在开发新项目中使用了新的语言开发 C# 和新的技术方案 WEB Service,但是在新项目中,一些旧的模块需要继续使用,一般是采用 C 或 C++ 或 Delphi 编写的,如何利用旧模块对于开发人员来说,有三种可用方法供选择:第一、将 C 或 C++ 函数用 C# 彻底改写一遍,这样整个项目代码比较统一,维护也方便一些。但是尽管微软以及某些书籍说,C# 和 C++ 如何接近,但是改写起来还是很痛苦的事情,特别是 C++ 里的指针和内存操作;第二、将 C 或 C++ 函数封装成 COM,在 C# 中调用COM 比较方便,只是在封装时需要处理 C 或 C++ 类型和 COM 类型之间的转换,也有一些麻烦,另外COM 还需要注册,注册次数多了又可能导致混乱;第三、将 C 或 C++ 函数封装成动态链接库,封装的过程简单,工作量不大。因此我决定采用加载动态链接库的方法实现,于是产生了在 C# 中如何调用自定义的动态链接库问题,我在网上搜索相关主题,发现一篇调用系统 API 的文章,但是没有说明如何解决此问题,在 MSDN 上也没有相关详细说明。基于此,我决定自己从简单出发,逐步试验,看看能否达到自己的目标。   (说明一点:我这里改写为什么很怕麻烦,我改写的代码是变长加密算法函数,代码有600多行,对算法本身不熟悉,算法中指针和内存操作太多,要想保证算法正确,最可行的方法就是少动代码,否则只要有一点点差错,就不能肯定算法与以前兼容) 二、技术实现   下面看看如何逐步实现动态库的加载,类型的匹配,动态链接库函数导出的定义,这个不需要多说,大家参考下面宏定义即可: #define LIBEXPORT_API extern "C" __declspec(dllexport) 第一步,我先从简单的调用出发,定义了一个简单的函数,该函数仅仅实现一个整数加法求和: LIBEXPORT_API int mySum(int a,int b){ return a+b;} C# 导入定义: 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#中调用测试: int iSum = RefComm.mySum(2,3); 运行查看结果iSum为5,调用正确。第一步试验完成,说明在C#中能够调用自定义的动态链接库函数。 第二步,我定义了字符串操作的函数(简单起见,还是采用前面的函数名),返回结果为字符串: LIBEXPORT_API char *mySum(char *a,char *b){sprintf(b,"%s",a); return a;} C# 导入定义: 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#中调用测试: string strDest=""; string strTmp= RefComm.mySum("12345", strDest); 运行查看结果 strTmp 为"12345",但是strDest为空。我修改动态链接库实现,返回结果为串b: LIBEXPORT_API char *mySum(char *a,char *b){sprintf(b,"%s",a) return b;} 修改 C# 导入定义,将串b修改为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#中再调用测试: string strDest=""; string strTmp= RefComm.mySum("12345", ref strDest);   运行查看结果 strTmp 和 strDest 均不对,含不可见字符。再修改 C# 导入定义,将CharSet从Auto修改为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#中再调用测试: string strDest=""; string strTmp= RefComm. mySum("12345", ref strDest);   运行查看结果 strTmp 为"12345",但是串 strDest 没有赋值。第二步实现函数返回串,但是在函数出口参数中没能进行输出。再次修改 C# 导入定义,将串b修改为引用(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); } 运行时调用失败,不能继续执行。 第三步,修改动态链接库实现,将b修改为双重指针: LIBEXPORT_API char *mySum(char *a,char **b){sprintf((*b),"%s",a); return *b;} C#导入定义: 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#中调用测试: string strDest=""; string strTmp= RefComm. mySum("12345", ref strDest);   运行查看结果 strTmp 和 strDest 均为"12345",调用正确。第三步实现了函数出口参数正确输出结果。 第四步,修改动态链接库实现,实现整数参数的输出: LIBEXPORT_API int mySum(int a,int b,int *c){ *c=a+b; return *c;} C#导入的定义: 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#中调用测试: int c=0; int iSum= RefComm. mySum(2,3, ref c); 运行查看结果iSum 和c均为5,调用正确。   经过以上几个步骤的试验,基本掌握了如何定义动态库函数以及如何在 C# 定义导入,有此基础,很快我实现了变长加密函数在 C# 中的调用,至此目标实现。 三、结论   在 C# 中调用 C++ 编写的动态链接库函数,如果需要出口参数输出,则需要使用指针,对于字符串,则需要使用双重指针,对于 C# 的导入定义,则需要使用引用(ref)定义。   对于函数返回值,C# 导入定义和 C++ 动态库函数声明定义需要保持一致,否则会出现函数调用失败。定义导入时,一定注意 CharSet 和 CallingConvention 参数,否则导致调用失败或结果异常。运行时,动态链接库放在 C# 程序的目录下即可,我这里是一个 C# 的动态链接库,两个动态链接库就在同一个目录下运行。
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