C#中如何调用动态链接库DLL

每种编程语言调用DLL的方法都不尽相同,在此只对用C#调用DLL的方法进行介绍。首先,您需要了解什么是托管,什么是非托管。一般可以认为:非托管代码主要是基于win 32平台开发的DLL,activeX的组件,托管代码是基于.net平台开发的。如果您想深入了解托管与非托管的关系与区别,及它们的运行机制,请您自行查找资料,本文件在此不作讨论。
(一) 调用DLL中的非托管函数一般方法

首先,应该在C#语言源程序中声明外部方法,其基本形式是:

[DLLImport(“DLL文件”)]

修饰符 extern 返回变量类型 方法名称 (参数列表)

其中:

DLL文件:包含定义外部方法的库文件。

修饰符: 访问修饰符,除了abstract以外在声明方法时可以使用的修饰符。

返回变量类型:在DLL文件中你需调用方法的返回变量类型。

方法名称:在DLL文件中你需调用方法的名称。

参数列表:在DLL文件中你需调用方法的列表。

注意:需要在程序声明中使用System.Runtime.InteropServices命名空间。

DllImport只能放置在方法声明上。

DLL文件必须位于程序当前目录或系统定义的查询路径中(即:系统环境变量中Path所设置的路径)。

返回变量类型、方法名称、参数列表一定要与DLL文件中的定义相一致。



若要使用其它函数名,可以使用EntryPoint属性设置,如:

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

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

其它可选的 DllImportAttribute 属性:

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

SetLastError 指示方法是否保留 Win32"上一错误",如:SetLastError=true;

ExactSpelling 指示 EntryPoint 是否必须与指示的入口点的拼写完全匹配,如:ExactSpelling=false;

PreserveSig指示方法的签名应当被保留还是被转换, 如:PreserveSig=true;

CallingConvention指示入口点的调用约定, 如:CallingConvention=CallingConvention.Winapi;



此外,关于“数据封送处理”及“封送数字和逻辑标量”请参阅其它一些文章[2]。

C#例子:

1. 启动https://www.360docs.net/doc/8f3111875.html,,新建一个项目,项目名称为“Tzb”,模板为“Windows 应用程序”。

2. 在“工具箱”的“ Windows 窗体”项中双击“Button”项,向“Form1”窗体中添加一个按钮。

3. 改变按钮的属性:Name为 “B1”,Text为 “用DllImport调用DLL弹出提示框”,并将按钮B1调整到适当大小,移到适当位置。

4. 在类视图中双击“Form1”,打开“Form1.cs”代码视图,在“namespace Tzb”上面输入“using System.Runtime.InteropServices;”,以导入该命名空间。

5. 在“Form1.cs[设计]”视图中双击按钮B1

,在“B1_Click”方法上面使用关键字 static 和 extern 声明方法“MsgBox”,将 DllImport 属性附加到该方法,这里我们要使用的是“user32.dll”中的“MessageBoxA”函数,具体代码如下:
[DllImport("user32.dll", EntryPoint="MessageBoxA")]

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


然后在“B1_Click”方法体内添加如下代码,以调用方法“MsgBox”:
MsgBox(0," 这就是用 DllImport 调用 DLL 弹出的提示框哦! "," 挑战杯 ",0x30);




6. 按“F5”运行该程序,并点击按钮B1,便弹出如下提示框:




(二) 动态装载、调用DLL中的非托管函数

在上面已经说明了如何用DllImport调用DLL中的非托管函数,但是这个是全局的函数,假若DLL中的非托管函数有一个静态变量S,每次调用这个函数的时候,静态变量S就自动加1。结果,当需要重新计数时,就不能得出想要的结果。下面将用例子说明:

1. DLL的创建

1) 启动Visual C++ 6.0;

2) 新建一个“Win32 Dynamic-Link Library”工程,工程名称为“Count”;

3) 在“Dll kind”选择界面中选择“A simple dll project”;

4) 打开Count.cpp,添加如下代码:
// 导出函数,使用“ _stdcall ” 标准调用

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

int _stdcall count(int init)

{//count 函数,使用参数 init 初始化静态的整形变量 S ,并使 S 自加 1 后返回该值

static int S=init;

S++;

return S;

}


5) 按“F7”进行编译,得到Count.dll(在工程目录下的Debug文件夹中)。



2. 用DllImport调用DLL中的count函数

1) 打开项目“Tzb”,向“Form1”窗体中添加一个按钮。

2) 改变按钮的属性:Name为 “B2”,Text为 “用DllImport调用DLL中count函数”,并将按钮B1调整到适当大小,移到适当位置。

3) 打开“Form1.cs”代码视图,使用关键字 static 和 extern 声明方法“count”,并使其具有来自 Count.dll 的导出函数count的实现,代码如下:


[DllImport("Count.dll")]

static extern int count(int init);


4) 在“Form1.cs[设计]”视图中双击按钮B2,在“B2_Click”方法体内添加如下代码:
MessageBox.Show(" 用 DllImport 调用 DLL 中的 count 函数, n 传入的实参为 0 ,得到的结果是: "+count(0).ToString()," 挑战杯 ");

MessageBox.Show(" 用 DllImport 调用 DLL 中的 count 函数, n 传入的实参为 10 ,得到的结果是: "+count(10).ToString()+"n 结果可不是想要的 11 哦!!! "," 挑战杯 ");

MessageBox.Show(" 所得结果表明: n 用 DllImport 调用 DLL 中的非托管 n 函数是全局的、静态的函数!!! "," 挑战杯 ");




5) 把Count.dll复制到项目“Tzb”的binD

ebug文件夹中,按“F5”运行该程序,并点击按钮B2,便弹出如下三个提示框:




第1个提示框显示的是调用“count(0)”的结果,第2个提示框显示的是调用“count(10)”的结果,由所得结果可以证明“用DllImport调用DLL中的非托管函数是全局的、静态的函数”。所以,有时候并不能达到我们目的,因此我们需要使用下面所介绍的方法:C#动态调用DLL中的函数。





3.C#动态调用DLL中的函数

因为C#中使用DllImport是不能像动态load/unload assembly那样,所以只能借助API函数了。在kernel32.dll中,与动态库调用有关的函数包括[3]:

①LoadLibrary(或MFC 的AfxLoadLibrary),装载动态库。

②GetProcAddress,获取要引入的函数,将符号名或标识号转换为DLL内部地址。

③FreeLibrary(或MFC的AfxFreeLibrary),释放动态链接库。

它们的原型分别是:

HMODULE LoadLibrary(LPCTSTR lpFileName);

FARPROC GetProcAddress(HMODULE hModule, LPCWSTR lpProcName);

BOOL FreeLibrary(HMODULE hModule);



现在,我们可以用IntPtr hModule=LoadLibrary(“Count.dll”);来获得Dll的句柄,用IntPtr farProc=GetProcAddress(hModule,”_count@4”);来获得函数的入口地址。

但是,知道函数的入口地址后,怎样调用这个函数呢?因为在C#中是没有函数指针的,没有像C++那样的函数指针调用方式来调用函数,所以我们得借助其它方法。经过研究,发现我们可以通过结合使用System.Reflection.Emit及System.Reflection.Assembly里的类和函数达到我们的目的。为了以后使用方便及实现代码的复用,我们可以编写一个类。

1) dld类的编写:

1.打开项目“Tzb”,打开类视图,右击“Tzb”,选择“添加”-->“类”,类名设置为“dld”,即dynamic loading dll 的每个单词的开头字母。

2.添加所需的命名空间及声明参数传递方式枚举:
using System.Runtime.InteropServices; // 用 DllImport 需用此 命名空间
using System.Reflection; // 使用 Assembly 类需用此 命名空间
using System.Reflection.Emit; // 使用 ILGenerator 需用此 命名空间

在“public class dld”上面添加如下代码声明参数传递方式枚举:
///


/// 参数传递方式枚举 ,ByValue 表示值传递 ,ByRef 表示址传递
///

public enum ModePass

{

ByValue = 0x0001,

ByRef = 0x0002

}

3.声明LoadLibrary、GetProcAddress、FreeLibrary及私有变量hModule和farProc:
///
/// 原型是 :HMODULE LoadLibrary(LPCTSTR lpFileName);
///

/// DLL 文件名
/// 函数库模块的句柄
[DllImport("kernel32.dll")]
static extern IntPtr LoadLibrary(string lpFileName);

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


/// 包含需调用函数的函数库模块的句柄
/// 调用函数的名称
/// 函数指针
[DllImport("kernel32.dll")]
static extern IntPtr GetProcAddress(IntPtr hModule, string lpProcName);

///


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

/// 需释放的函数库模块的句柄
/// 是否已释放指定的 Dll
[DllImport("kernel32",EntryPoint="FreeLibrary",SetLastError=true)]
static extern bool FreeLibrary(IntPtr hModule);

///
/// Loadlibrary 返回的函数库模块的句柄
///

private IntPtr hModule=IntPtr.Zero;

///
/// GetProcAddress 返回的函数指针
///

private IntPtr farProc=IntPtr.Zero;

4.添加LoadDll方法,并为了调用时方便,重载了这个方法:
///
/// 装载 Dll
///

/// DLL 文件名
public void LoadDll(string lpFileName)
{
hModule=LoadLibrary(lpFileName);
if(hModule==IntPtr.Zero)
throw(new Exception(" 没有找到 :"+lpFileName+"." ));
}

若已有已装载Dll的句柄,可以使用LoadDll方法的第二个版本:
public void LoadDll(IntPtr HMODULE)
{
if(HMODULE==IntPtr.Zero)

throw(new Exception(" 所传入的函数库模块的句柄 HMODULE 为空 ." ));

hModule=HMODULE;

}

5.添加LoadFun方法,并为了调用时方便,也重载了这个方法,方法的具体代码及注释如下:
///
/// 获得函数指针
///

/// 调用函数的名称
public void LoadFun(string lpProcName)

{
// 若函数库模块的句柄为空,则抛出异常
if(hModule==IntPtr.Zero)

throw(new Exception(" 函数库模块的句柄为空 , 请确保已进行 LoadDll 操作 !"));

// 取得函数指针
farProc = GetProcAddress(hModule,lpProcName);

// 若函数指针,则抛出异常
if(farProc==IntPtr.Zero)

throw(new Exception(" 没有找到 :"+lpProcName+" 这个函数的入口点 "));

}

///
/// 获得函数指针
///

/// 包含需调用函数的 DLL 文件名
/// 调用函数的名称
public void LoadFun(string lpFileName,string lpProcName)
{
// 取得函数库模块的句柄
hModule=LoadLibrary(lpFileName);

// 若函数库模块的句柄为空,则抛出异常
if(hModule==IntPtr.Zero)

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

// 取得函数指针
farProc = GetProcAddress(hModule,lpProcName);

// 若函数指针,则抛出异常
if(farProc==IntPtr.Zero)
throw(new Exception(" 没有找到 :"+lpProcName+" 这个函数的入口点 "));

}

6.添加UnLoadDll及Invoke方法,Invoke方法也进行了重载:
///
/// 卸载 Dll
///

public void UnLoadDll()
{
FreeLibrar

y(hModule);
hModule=IntPtr.Zero;
farProc=IntPtr.Zero;
}
********************************************************************************************
C#如何调用一个非托管动态库中的函数呢,比如用VC6写的动态库,总之C#调用动态库的过程是比Java调用DLL动态库方便快捷多了,下面举例说明这个过程。

1。创建一个非托管动态库

代码如下:

//这一句是声明动态库输出一个可供外不调用的函数原型.
extern "C" __declspec(dllexport) int add( int , int );
int add( int a, int b)
{
//实现这个函数returna+b;
} 

注意上面代码,一定要加上 extern"C" ,不能生成的动态库中的导出函数名就不会是add,而是像 ?add@@YAHHH@Z 样子,后面只是通过函数名 add 来定位函数入口就会出问题。

保存成C或者CPP文件都可以,接下来就用命令 cl (这个命令VC6提供) 来编译生成一个动态库,命令如下:

C:>cl /LD MyLib.cpp
Microsoft (R) 32-bit C/C++ Optimizing Compiler Version 12.00.8804 for 80x86
Copyright (C) Microsoft Corp 1984-1998. All rights reserved.
MyLib.cpp
Microsoft (R) Incremental Linker Version 6.00.8447
Copyright (C) Microsoft Corp 1992-1998. All rights reserved.
/out:MyLib.dll
/dll
/implib:MyLib.lib
MyLib.obj
Creating library MyLib.lib and object MyLib.exp

可以看到在C盘根目录下生成了你要的动态库 MyLib.Dll ,还伴随着生成了MyLib.lib、MyLib.obj、MyLib.exp文件,上面命令cl的参数/LD就是生成动态库文件

2.编写C#程序调用动态库

using System;
using System.Runtime.InteropServices; //这是用到DllImport时候要引入的包
public class InvokeDll{
[DllImport( "MyLib.dll" , CharSet=CharSet.Auto)]
staticexternint add( int a, int b); //声明外部的标准动态库, 跟Win32API是一样.
public static void Main()
{
Console.WriteLine(add(10,30));
}
} 

保存为InvokeDll.cs文件, 与MyLib.dll置于同一目录, 编译该文件.

C:>csc InvokeDll.cs

Microsoft (R) Visual C# .NET 编译器版本 7.10.3052.4

用于 Microsoft (R) .NET Framework 版本 1.1.4322

版权所有 (C) Microsoft Corporation 2001-2002。保留所有权利。

将生成Invokedll.exe, 可以执行该文件.

C:>InvokeDll

40

我们看到C#调用了非托管动态库的函数 add 。执行前保证 MyLib.dll 在能够被 InvokeDll 程序加载到的路径上。

回过头来,如果我们在MyLib.cpp中没有加上 extern"C" 在,那么C中通过函数名 add 定位不到导出方法(因为函数名在动态库中已经变了),执行invokeDll时就会出现如下错误。

C:>InvokeDll

未处理的异常: Syste

m.EntryPointNotFoundException: 无法在 DLL MyLib.dll 中找到名为 add 的入口点。

at InvokeDll.add(Int32 a, Int32 b)

at InvokeDll.Main()

对于没有加上 extern "C" 的函数原型生成的动态库,我们就得用别的方式来调用了,具体怎么做,我现在还不知道。下面还有一个问题,上面的例子只是演示了动态库中函数非常简单的情况,如果函数传递的参数是指针,或者更复杂的数据类型,又如何操作呢?以后会深究的。


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