C#呼叫外部DLL

    每種程式語言呼叫DLL的方法都不盡相同，在此只對用C#呼叫DLL的方法進行介紹。首先,您需要了解什麼是託管,什麼是非託管。一般可以認為：非託管程式碼主要是基於win 32平臺開發的DLL，activeX的元件，託管程式碼是基於.net平臺開發的。如果您想深入瞭解託管與非託管的關係與區別，及它們的執行機制，請您自行查詢資料，本檔案在此不作討論。

(一)     呼叫DLL中的非託管函式一般方法

首先，應該在C#語言源程式中宣告外部方法，其基本形式是：

[DLLImport(“DLL檔案”)]

修飾符 extern 返回變數型別 方法名稱 （引數列表）

其中：

DLL檔案：包含定義外部方法的庫檔案。

修飾符： 訪問修飾符，除了abstract以外在宣告方法時可以使用的修飾符。

返回變數型別：在DLL檔案中你需呼叫方法的返回變數型別。

方法名稱：在DLL檔案中你需呼叫方法的名稱。

引數列表：在DLL檔案中你需呼叫方法的列表。

注意：需要在程式宣告中使用System.Runtime.InteropServices名稱空間。

      DllImport只能放置在方法宣告上。

DLL檔案必須位於程式當前目錄或系統定義的查詢路徑中（即：系統環境變數中Path所設定的路徑）。

返回變數型別、方法名稱、引數列表一定要與DLL檔案中的定義相一致。

 

若要使用其它函式名，可以使用EntryPoint屬性設定，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完全匹配，如：ExactSpelling=false；

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

CallingConvention指示入口點的呼叫約定， 如：CallingConvention=CallingConvention.Winapi；

 

此外，關於“資料封送處理”及“封送數字和邏輯標量”請參閱其它一些文章[2]。

C#例子：

1.       啟動VS.NET，新建一個專案，專案名稱為“Tzb”，模板為“Windows 應用程式”。

2.       在“工具箱”的“ Windows 窗體”項中雙擊“Button”項，向“Form1”窗體中新增一個按鈕。

3.       改變按鈕的屬性：Name為 “B1”，Text為 “用DllImport呼叫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.       在類檢視中雙擊“Form1”，開啟“Form1．cs”程式碼檢視，在“namespace Tzb”上面輸入“using System.Runtime.InteropServices;”，以匯入該名稱空間。

5.       在“Form1．cs［設計］”檢視中雙擊按鈕B1，在“B1_Click”方法上面使用關鍵字 static 和 extern 宣告方法“MsgBox”，將 DllImport 屬性附加到該方法，這裡我們要使用的是“user32．dll”中的“MessageBoxA”函式，具體程式碼如下：
[DllImport("user32.dll", EntryPoint="MessageBoxA")]

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

然後在“B1_Click”方法體內新增如下程式碼，以呼叫方法“MsgBox”：
MsgBox(0," 這就是用 DllImport 呼叫 DLL 彈出的提示框哦！ "," 挑戰杯 ",0x30);

6.       按“F5”執行該程式，並點選按鈕B1，便彈出如下提示框：

 

(二)     動態裝載、呼叫DLL中的非託管函式

在上面已經說明了如何用DllImport呼叫DLL中的非託管函式，但是這個是全域性的函式，假若DLL中的非託管函式有一個靜態變數S，每次呼叫這個函式的時候，靜態變數S就自動加1。結果，當需要重新計數時，就不能得出想要的結果。下面將用例子說明：

1.        DLL的建立

1)        啟動Visual C++ 6.0；

2)        新建一個“Win32 Dynamic-Link Library”工程，工程名稱為“Count”；

3)        在“Dll kind”選擇介面中選擇“A simple dll project”；

4)        開啟Count.cpp，新增如下程式碼：
// 匯出函式，使用“ _stdcall ” 標準呼叫

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

int _stdcall count(int init)

{//count 函式，使用引數 init 初始化靜態的整形變數 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，得到Count.dll（在工程目錄下的Debug資料夾中）。

 

2.         用DllImport呼叫DLL中的count函式

1)        開啟專案“Tzb”，向“Form1”窗體中新增一個按鈕。

2)        改變按鈕的屬性：Name為 “B2”，Text為 “用DllImport呼叫DLL中count函式”，並將按鈕B1調整到適當大小，移到適當位置。

3)        開啟“Form1．cs”程式碼檢視，使用關鍵字 static 和 extern 宣告方法“count”，並使其具有來自 Count.dll 的匯出函式count的實現，程式碼如下：

[DllImport("Count.dll")]

static extern int count(int init);

4)        在“Form1．cs［設計］”檢視中雙擊按鈕B2，在“B2_Click”方法體內新增如下程式碼：
MessageBox.Show(" 用 DllImport 呼叫 DLL 中的 count 函式， n 傳入的實參為 0 ，得到的結果是： "+count(0).ToString()," 挑戰杯 ");

MessageBox.Show(" 用 DllImport 呼叫 DLL 中的 count 函式， n 傳入的實參為 10 ，得到的結果是： "+count(10).ToString()+"n 結果可不是想要的 11 哦！！！ "," 挑戰杯 ");

MessageBox.Show(" 所得結果表明： n 用 DllImport 呼叫 DLL 中的非託管 n 函式是全域性的、靜態的函式！！！ "," 挑戰杯 ");

5)        把Count.dll複製到專案“Tzb”的binDebug資料夾中，按“F5”執行該程式，並點選按鈕B2，便彈出如下三個提示框：

  

第1個提示框顯示的是呼叫“count(0)”的結果，第2個提示框顯示的是呼叫“count(10)”的結果，由所得結果可以證明“用DllImport呼叫DLL中的非託管函式是全域性的、靜態的函式”。所以，有時候並不能達到我們目的，因此我們需要使用下面所介紹的方法：C#動態呼叫DLL中的函式。

 

  

3.        C#動態呼叫DLL中的函式

因為C#中使用DllImport是不能像動態load/unload assembly那樣，所以只能藉助API函式了。在kernel32.dll中，與動態庫呼叫有關的函式包括[3]：

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

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

③FreeLibrary（或MFC的AfxFreeLibrary），釋放動態連結庫。

它們的原型分別是：

HMODULE LoadLibrary(LPCTSTR lpFileName);

FARPROC GetProcAddress(HMODULE hModule, LPCWSTR lpProcName);

BOOL FreeLibrary(HMODULE hModule);

 

現在，我們可以用IntPtr hModule=LoadLibrary(“Count.dll”);來獲得Dll的控制程式碼,用IntPtr farProc=GetProcAddress(hModule,”_count@4”);來獲得函式的入口地址。

但是，知道函式的入口地址後，怎樣呼叫這個函式呢？因為在C#中是沒有函式指標的，沒有像C++那樣的函式指標呼叫方式來呼叫函式，所以我們得藉助其它方法。經過研究，發現我們可以通過結合使用System.Reflection.Emit及System.Reflection.Assembly裡的類和函式達到我們的目的。為了以後使用方便及實現程式碼的複用，我們可以編寫一個類。

1)        dld類的編寫：

1.       開啟專案“Tzb”，開啟類檢視，右擊“Tzb”，選擇“新增”--&gt“類”，類名設定為“dld”，即dynamic loading dll 的每個單詞的開頭字母。

2.       新增所需的名稱空間及宣告引數傳遞方式列舉：
using System.Runtime.InteropServices; // 用 DllImport 需用此 名稱空間

using System.Reflection; // 使用 Assembly 類需用此 名稱空間

using System.Reflection.Emit; // 使用 ILGenerator 需用此 名稱空間

 

          在“public class dld”上面新增如下程式碼宣告引數傳遞方式列舉：
///

/// 引數傳遞方式列舉 ,ByValue 表示值傳遞 ,ByRef 表示址傳遞

///

public enum ModePass

{

ByValue = 0x0001,

ByRef = 0x0002

}

3.       宣告LoadLibrary、GetProcAddress、FreeLibrary及私有變數hModule和farProc：
///

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

///

/// DLL 檔名

/// 函式庫模組的控制程式碼

[DllImport("kernel32.dll")]

static extern IntPtr LoadLibrary(string lpFileName);

///

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

///

/// 包含需呼叫函式的函式庫模組的控制程式碼

/// 呼叫函式的名稱

/// 函式指標

[DllImport("kernel32.dll")]

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

///

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

///

/// 需釋放的函式庫模組的控制程式碼

/// 是否已釋放指定的 Dll

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

static extern bool FreeLibrary(IntPtr hModule);

///

/// Loadlibrary 返回的函式庫模組的控制程式碼

///

private IntPtr hModule=IntPtr.Zero;

///

/// GetProcAddress 返回的函式指標

///

private IntPtr farProc=IntPtr.Zero;

4.       新增LoadDll方法，併為了呼叫時方便，過載了這個方法：

///

/// 裝載 Dll

///

/// DLL 檔名

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的控制程式碼，可以使用LoadDll方法的第二個版本：
public void LoadDll(IntPtr HMODULE)

{

if(HMODULE==IntPtr.Zero)

throw(new Exception(" 所傳入的函式庫模組的控制程式碼 HMODULE 為空 ." ));

hModule=HMODULE;

}

5.       新增LoadFun方法，併為了呼叫時方便，也過載了這個方法，方法的具體程式碼及註釋如下：
///

/// 獲得函式指標

///

/// 呼叫函式的名稱

public void LoadFun(string lpProcName)

{ // 若函式庫模組的控制程式碼為空，則丟擲異常

if(hModule==IntPtr.Zero)

throw(new Exception(" 函式庫模組的控制程式碼為空 , 請確保已進行 LoadDll 操作 !"));

// 取得函式指標

farProc = GetProcAddress(hModule,lpProcName);

// 若函式指標，則丟擲異常

if(farProc==IntPtr.Zero)

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

}

///

/// 獲得函式指標

///

/// 包含需呼叫函式的 DLL 檔名

/// 呼叫函式的名稱

public void LoadFun(string lpFileName,string lpProcName)

{ // 取得函式庫模組的控制程式碼

hModule=LoadLibrary(lpFileName);

// 若函式庫模組的控制程式碼為空，則丟擲異常

if(hModule==IntPtr.Zero)

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

// 取得函式指標

farProc = GetProcAddress(hModule,lpProcName);

// 若函式指標，則丟擲異常

if(farProc==IntPtr.Zero)

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

}

6.       新增UnLoadDll及Invoke方法，Invoke方法也進行了過載：
///

/// 解除安裝 Dll

///

public void UnLoadDll()

{

FreeLibrary(hModule);

hModule=IntPtr.Zero;

farProc=IntPtr.Zero;

}

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