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在C#中加载自己编写的动态链接库

关键词:动态链接库加载DLLC#  阅读(704) 赞(13)

[摘要]本文是对在C#中加载自己编写的动态链接库的讲解,对学习C#编程技术有所帮助,与大家分享。

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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