对C#调用C++的dll的一点思考

2022-07-27 12:51:19

　　最近在对接C++程序的时候碰到了一些问题，然后花了一段时间才解决，今天就这些小问题来做一个总结，很多时候由于对另外一种开发语言的不熟悉，会在使用的过程中遇到很多的问题，这些问题看似简单但是背后却有很多的东西需要去总结的，下面就最近遇到的两个调用C++ API的示例来做一个总结。

1 首先我们看看如果有下面的一些C++的接口，我们怎样来进行对接。

　　typedef unsigned long	KEIO_LONG;

　　typedef char	KEIO_BYTE;

　　typedef void *		KEIO_HANDLE;

　　int KEIOAPI OpenKeio(KEIO_HANDLE * phKeio);

　　int KEIOAPI CloseKeio(KEIO_HANDLE hKeio);

　　int KEIOAPI GetKeioTime1(KEIO_HANDLE hKeio, KEIO_LONG * pTime);

　　int KEIOAPI GetKeioCode1(KEIO_HANDLE hKeio, KEIO_BYTE * pKeioCodeBuf, KEIO_LONG nKeioCodeBuf);

　　int KEIOAPI GetKeioTime2(KEIO_HANDLE hKeio, KEIO_LONG * pTime);

　　int KEIOAPI GetKeioCode2(KEIO_HANDLE hKeio, int flag, KEIO_BYTE * pKeioCodeBuf, KEIO_LONG nKeioCodeBuf);

　　int KEIOAPI GetKeioCode3(KEIO_HANDLE hKeio, KEIO_BYTE * pKeioCodeBuf, KEIO_LONG nKeioCodeBuf);

　　我们知道C#中调用C++的dll的时候是需要经过平台转换的，那么上面的API要经过转换以后得到的具体的类型是什么样的呢？

 #region 接口函数

  [DllImport("keIO.dll", CharSet = CharSet.Ansi, CallingConvention = CallingConvention.StdCall)]

  public static extern int OpenKeio(ref IntPtr phKeio);

 [DllImport("keIO.dll", CharSet = CharSet.Ansi, CallingConvention = CallingConvention.StdCall)]

  public static extern int CloseKeio(IntPtr phKeio);

 [DllImport("keIO.dll", CharSet = CharSet.Ansi, CallingConvention = CallingConvention.StdCall)]

  public static extern int GetKeioTime1(IntPtr hKeio, ref int pTime);

 [DllImport("keIO.dll", CharSet = CharSet.Ansi,CallingConvention = CallingConvention.StdCall)]

  public static extern int GetKeioCode1(IntPtr hKeio, StringBuilder pKeioCodeBuf,int nKeioCodeBuf);

  [DllImport("keIO.dll", CharSet = CharSet.Ansi, CallingConvention = CallingConvention.StdCall)]

  public static extern int  GetKeioTime2(IntPtr hKeio,ref int pTime);

  [DllImport("keIO.dll", CharSet = CharSet.Ansi, CallingConvention = CallingConvention.StdCall)]

  public static extern int  GetKeioCode2(IntPtr hKeio, int flag, StringBuilder pKeioCodeBuf, int nKeioCodeBuf);      

 #endregion

　　这里我们需要特别注意的是GetKeioCode1和GetKeioCode2这两个函数，刚开始在调用的时候一直在报错“”托管的PInvoke签名和非托管的目标签名不匹配“”那么到底是哪里类型不匹配呢？我们来看看这个函数的三个变量，第一个很明显是一个指针类型，这个在C#语言中通过IntPtr类型来匹配，第二个是无符号的char类型的指针，刚开始一直把精力放在这个上面，通过查阅相关资料，通过使用StringBulider类型来匹配，注意第二个参数是传出的类型，也就四相当于C#中的out类型，传入StringBulider类型的变量能够获取函数内部的赋值，第三个“很自然”的使用long类型去匹配，一切看似都是非常自然，但是在使用的时候总是报“类型不匹配”，到底是哪个类型不匹配呢？

　　报错的截图如下：

找了很长时间，最后发现是C++中的long类型的变量和C#中long类型的变量字节数不匹配，C++(编译器编译成32位时)中long类型占4个字节而C#中long的类型占8个字节，字节数不匹配，最终将GetKeioCode1和GetKeioCode2中第三个变量用C#中的int变量去替换就好了，这给了后面的开发对接工作一个警示，关于C++中变量的字节数目的定义可以参考下下面的这篇博客：http://blog.csdn.net/acelit/article/details/69218776，C#中通过下面的测试结果可以有一个直观的了解：

Debug.WriteLine("在32位模式下：");

Debug.WriteLine(string.Format("Int16型变量占用的字节数：{0}", sizeof(Int16)));

Debug.WriteLine(string.Format("int型变量占用的字节数：{0}",sizeof(int)));

Debug.WriteLine(string.Format("Int32型变量占用的字节数：{0}", sizeof(Int32)));

Debug.WriteLine(string.Format("Int64型变量占用的字节数：{0}", sizeof(Int64)));

Debug.WriteLine(string.Format("char型变量占用的字节数：{0}", sizeof(char)));

Debug.WriteLine(string.Format("long型变量占用的字节数：{0}", sizeof(long)));

Debug.WriteLine(string.Format("double型变量占用的字节数：{0}", sizeof(double)));

Debug.WriteLine(string.Format("decimal型变量占用的字节数：{0}", sizeof(decimal)));

　输出的结果是：　

在32位模式下：

Int16型变量占用的字节数：2

int型变量占用的字节数：4

Int32型变量占用的字节数：4

Int64型变量占用的字节数：8

char型变量占用的字节数：2

long型变量占用的字节数：8

double型变量占用的字节数：8

decimal型变量占用的字节数：16

　　那么同样编译成x64程序呢？

在64位模式下：

Int16型变量占用的字节数：2

int型变量占用的字节数：4

Int32型变量占用的字节数：4

Int64型变量占用的字节数：8

char型变量占用的字节数：2

long型变量占用的字节数：8

double型变量占用的字节数：8

decimal型变量占用的字节数：16

　　看了，好像没有区别，那么到底编译成x86和编译成x64的区别是什么呢？这里也可以参考下面这篇博客：http://blog.csdn.net/zuguangboy/article/details/51509670

我们可以看到在这里编译成32位和64位程序，对变量的占用字节数是没有区别的，另外关于C#引用C++的时候需要做以下几点的总结：

　　A:普通的指针类型，使用IntPtr来进行转换就可以了，如果是指针的指针就在IntPtr的前面加上一个ref表示对指针的引用。

　　 B:int类型的指针、long类型的指针在作为函数参数使用的时候在C#中调用统一在变量前面加ref,例如：ref int、ref long

C:关于char类型的指针，如果仅仅是作为参数传入的话用string，如果当前参数需要返回到调用者，那么使用StringBulider变量

　　 D:这里还需要特别注意的是C++编译成的dll的版本号，如果C++编译成的版本号为x86即32位程序，那么.net程序必须也编译成32位的，这一点特别需要注意，dll的类型必须完全统一。

　　2 我们再来看一个关于返回值的例子

　　C++函数的原型

#ifndef VMAXAPI

#define VMAXAPI __stdcall

Const   char *  VMAXAPI    VmaxSDKGetSystemVersion(void *pCtrl);

　　C#对接的类型

 #region 获取当前软件的版本号 2017-11-27

  [DllImport("VmaxSDK.dll", CharSet = System.Runtime.InteropServices.CharSet.Ansi, CallingConvention = CallingConvention.StdCall)]

  public static extern  IntPtr VmaxSDKGetSystemVersion(IntPtr pLPtr);

 #endregion

　　在对接之后该怎样来使用呢？我们知道C++中返回的是一个char类型的指针，实际上最终返回的是一个字符串，但这里C#是不能够直接使用string来对接的。

对接的时候我们需要进行一个转换：

 IntPtr currentVersionPtr = Processor.DICS.VmaxSDKGetSystemVersion(m_DICSPtr);

 string currentVersion = Marshal.PtrToStringAnsi(currentVersionPtr);

　　这里m_DICSPtr是一个IntPtr类型，返回的currentVersionPtr实际上是一个内存中的32位地址值，这个可以通过编译器来查看。

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