C#调用C++DLL库的两种方式

作为Windows开发系的从业者，经常会涉及C#到调用C++底层库的业务场景，或是第三方仅提供C++dll库，或是因性能要求自主编写的C++dll库。一般情况我们会有两种处理方式，第一种DLL直接导入，简单粗暴；第二种，CLR包装C++库。下面分开描述。

1.DLL直接导入

发现https://www.cnblogs.com/answercard/p/5002839.html文章中已经描述的非常详细。这里补充一点C#结构体给C++同名同结构的结构体传参的问题说明。

C++结构体定义（节选）如下：

struct RECT
{
int left;
int right;
int top;
int bottom;
RECT()
{
left = right = top = bottom = 0;
}
int Width() const
{
return right - left;
}
int Height() const
{
return bottom - top;
}
};

struct RECORD_INFO
{
char screen_file_name[1024];
BOOL is_screen_record_video;
BOOL is_record_mic;
RECT screen_video_capture_rect;
int screen_video_dst_width;
int screen_video_dst_height;
int video_frame_rate;
RECORD_INFO()
{
memset(screen_file_name, 0, 1024);
is_screen_record_video = false;
is_record_mic = false;

screen_video_dst_width = 0;
screen_video_dst_height = 0;
}
};

为了能在C#中传递该结构体，需要在C#中命名同名结构体，定义（节选）如下：

public struct RECORD_INFO
{
[MarshalAs(UnmanagedType.ByValArray, SizeConst = 1024)]
public byte[] screen_file_name;//屏幕视频保存文件全路径（含文件名）只支持MP4格式
public int is_screen_record_video;//是否开启记录屏幕视频 1为开启
public int is_record_mic;//是否开启记录麦克风音源 1为开启
public RECT screen_video_capture_rect;//屏幕录屏区域
public int screen_video_dst_width;//屏幕视频宽度
public int screen_video_dst_height;//屏幕视频高度
public int video_frame_rate;//所有视频帧率
}

这里需要说明的是结构体中定义的字段顺序应严格相同，结构体的内存空间是按整体占用分配空间，在64位系统下如上的C++结构体空间占用为1060，其中BOOL是int型typedef，sizeof（BOOL）=4。在C#传递结构体参数时，在C++中认为是把1060字节数据进行memcpy复制到RECORD_INFO的结构体中，如果C#定义时字段顺序不一致，将会导致在C++中字段值张冠李戴。

2.CLR语言包装

公共语言运行时（CLR）是一套完整的、高级的虚拟机，它被设计为用来支持不同的编程语言，并支持它们之间的互操作。使用CLR，需要了解它的语法，如何将C++程序混合在CLR中开发，直接上代码进行说明。

打开VS，新建一个项目，选择 C++ CLR类库项目，确定。

然后定义一个C++类 demo。demo.h内容如下：

#pragma once
#include <string>
namespace CLRDemos
{
class demo
{
public:
demo();
int add(int param1,int param2);
std::string preSubString(char* src,char splitChar);
};
}

demo.cpp内容：

#include "stdafx.h"
#include "demo.h"


CLRDemos::demo::demo()
{
}

int CLRDemos::demo::add(int param1, int param2)
{
return param1 + param2;
}

std::string CLRDemos::demo::preSubString(char * src, char splitChar)
{
std::string s = src;
int loc = s.find_first_of(splitChar);
return s.substr(0, loc);
}

定义CLR类 ClrDemo,CLRTest.h内容如下：

// CLRTest.h

#pragma once
#include "demo.h"
using namespace System;
using namespace System::Runtime::InteropServices;
using namespace System::Collections::Generic;
using namespace System::Text;
using namespace CLRDemos;
namespace CLRTest {

public ref class ClrDemo
{
private:
demo* d;
public:
int Add(int p1, int p2);
String^ PreSubString(String^ src, char splitChar);
String^ PreSubString(String^ src, String^ splitChar);
ClrDemo();
~ClrDemo();
};
}

CLRTest.cpp内容：

// 这是主 DLL 文件。

#include "stdafx.h"

#include "CLRTest.h"

int CLRTest::ClrDemo::Add(int p1, int p2)
{
return d->add(p1,p2);
}

String ^ CLRTest::ClrDemo::PreSubString(String ^ src, char splitChar)
{
char* temp = (char*)(Marshal::StringToHGlobalAnsi(src)).ToPointer();
std::string s = d->preSubString(temp, splitChar);
Marshal::FreeHGlobal(IntPtr(temp));
return gcnew String(s.c_str());
}
String ^ CLRTest::ClrDemo::PreSubString(String ^ src, String^ splitChar)
{
char* temp = (char*)(Marshal::StringToHGlobalAnsi(src)).ToPointer();
char* c = (char*)(Marshal::StringToHGlobalAnsi(splitChar)).ToPointer();
std::string s = d->preSubString(temp, c[0]);
Marshal::FreeHGlobal(IntPtr(temp));
Marshal::FreeHGlobal(IntPtr(c));
return gcnew String(s.c_str());
}

CLRTest::ClrDemo::ClrDemo()
{
d = new demo();
}

CLRTest::ClrDemo::~ClrDemo()
{
if(d!=nullptr)
delete d;
}

再新建一个C# 控制台程序，添加CLRTest引用。

在main函数中添加内容：

static void Main(string[] args)
{
CLRTest.ClrDemo t = new CLRTest.ClrDemo();
int total = t.Add(5, 15);
string str = t.PreSubString("1234567_wqtet","_");
sbyte b = (sbyte)'_';
string str1 = t.PreSubString("12345_wqtet",b);
}

编译执行，调试下即可发现完成C++函数调用。

参数传递时，基本数据类型传递无需进行类型转换，例如调用Add方法时，int类型无需转换。在传递复杂类型如示例中给出的PreSubString两个重载函数中C#的字符串，转换为C++字符指针，调用了 (char*)(Marshal::StringToHGlobalAnsi(src)).ToPointer()，再完成调用后，需要Marshal::FreeHGlobal(IntPtr(temp))释放。

至此，两种方式讲述完毕，未尽之处，后面再补充。

知识从互联网来，经验分享给互联网。