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经过一晚上的折腾,还是下点决心将些许的心得写下来,以免以后重复劳动。
C#与C/C++相 比,前者的优势在于UI,后者的优势在于算法,C++下的指针虽然恶心,若使用得当还是相当方便的,最重要的问题是,市面上很多流行的开发工具库,几乎没 有不支持C++的,但全面支持C#只能说是难得,在CPU发展到今天,若说C#的执行效率跟C++相比有很大的差距并不是那么靠谱,若非万不得已我还是宁 愿用C#来写代码,调试什么的也很方便。
不得已的情况下,要在C#下使用C++的函数或类,最好的方式就是使用动态 链接库(dll),至于COM什么的我是至今没弄明白其原理,也许主要是因为使用起来太麻烦了(还要注册什么的),使用dll的话,可以很方便将一个工程 细分到成为两部分,协同编程可以加速进展。当然,用C#的代码改写一遍也不是不可能的,可当你有现成的几万行代码那就真头痛得要命,还是安心的使用动态链 接库吧。
当你打开VS2012的时候,新建工程项目,也许你可能发现会有一个“CLR类库”的项目类型,直到今天我 才知道,CLR原来指的是托管C++,托管C++跟非托管C++虽然有一定的关系,但很多人更愿意将他俩看成为两种不同的程序语言,托管C++是一种很恶 搞的存在,它的唯一作用是用披着C++的马甲来写C#的内容,且最终是为C#服务的,使用CLR生成的dll可以直接在C#下引用,要用CLR还不如直接 用C#更简单一点(纯粹个人观点)。
这是最常见的技俩,网上的资料是一大票,但为了我这健忘脑袋,我还是逐步贴图讲明吧,据本人一通宵的成果,几经折腾,终于证明了想在native C++下导入类那是不可能的事,所以,以下讲的仅是如何导入函数而已——就如你们在网上看到的文章一样。
(1)建立生成dll的工程
我 用的是VS2012,不过好像跟前面的版本没什么太大的差别。打开VS,选择"新建项目"-“VC++”-"Win32"-"Win32项目",工程的名 字叫"MyNativeDll",配置如下图所示,因为我有可能用到MFC的类,所以我就勾选了“MFC”的选项,在此需要注意的是,如果你新建时没有勾 选MFC,但在后面却想动用MFC的内容,就会遇到“MFC apps must not #include <windows.h>”的Error,只是在工程的配置里修改是根本没有用的,必做要重建工程。
(2)实现dll导出的函数
新建好工程后,在VS的“解决方案资源管理器”中可以看到如下图的目录,其实你完全可以不用管这些默认的文件,如果你要用,可以在看一下MyNativeDll.h里的注释说明,大概能看得懂的。
在工程里添加几个文件,Define.h,CFunction.h,CFunction.cpp,其内容如下所示:
//Define.h 用于导入dll的宏定义。
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//Define.h /////////////////////////////////////////// ////////////////////////////////////////// #ifndef _DEFINE_H_ #define _DEFINE_H_ #define _EXTERN_C_ extern "C" _declspec(dllexport) #endif |
//CFunction.h 函数定义,这里我特意定义了一组结构,我的用意稍后再讲。
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//CFunction.h //////////////////////////////////////////// /////////////////////////////////////////// #ifndef _C_FUNCTION_H_ #define _C_FUNCTION_H_ #include "Define.h" #include <string> #include <istream> struct SystemTime { int year; int month; int day; int hour; int minute; int second; int millsecond; SystemTime & operator= (SystemTime st) { this ->year = st.year; this ->month = st.month; this ->day = st.day; this ->hour = st.hour; this ->minute = st.minute; this ->second = st.second; this ->millsecond = st.millsecond; return * this ; } }; _EXTERN_C_ int add( int x, int y); _EXTERN_C_ int sub( int x, int y); _EXTERN_C_ int testChar( char * src, char * res, int nCount); _EXTERN_C_ int testStruct(SystemTime & stSrc, SystemTime & stRes); #endif //_C_FUNCTION_H_ |
//CFunction.cpp dll函数的实现,简单的赋值而已,大家应该看得明白的。
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//CFunction.cpp //////////////////////////////////////////// //////////////////////////////////////////// #include "stdafx.h" #include "CFunction.h" #include <stdio.h> int add( int x, int y) { return x + y; } int sub( int x, int y) { return x - y; } int testChar( char * src, char * res, int nCount) { memcpy (res, src, sizeof ( char ) * nCount); return 1; } int testStruct(SystemTime & stSrc, SystemTime & stRes) { stRes = stSrc; return 1; } |
添 加好代码之后,选择“生成”的选项,因在工程目录下的Debug文件就已经存在我们所需要的MyNativeDll.dll文件,一起的还有lib的静态 库文件(稍后要用到),及其他相关的调试文件,至此,我们已经成功的生成了native C++的动态链接库,我只能说,这是相当简单的第一步在而已。
(3)在C#工程下使用生成的dll
新建一个C#的窗口工程(我个人是很讨厌控制台的程序的),工程命名为“DllTest”,这就不教了。
在新建的窗体工程中添加一个CFunction.cs的类,这个类主要是用于导出上面dll里的函数,废话不多说,直接贴代码:
//CFunction.cs dll的函数接口
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using System; using System.Collections.Generic; using System.Linq; using System.Text; using System.Threading.Tasks; using System.Runtime.InteropServices; namespace DllTest { [StructLayout(LayoutKind.Sequential)] public struct SystemTime { public int year; public int month; public int day; public int hour; public int minute; public int second; public int millsecond; public SystemTime(DateTime dt) { this .year = dt.Year; this .month = dt.Month; this .day = dt.Day; this .hour = dt.Hour; this .minute = dt.Minute; this .second = dt.Second; this .millsecond = dt.Millisecond; } public override string ToString() { return this .year.ToString() + "-" + this .month.ToString() + "-" + this .day.ToString() + " " + this .hour.ToString() + ":" + this .minute.ToString() + "-" + this .second.ToString() + "-" + this .millsecond.ToString(); } }; public class CFunction { [DllImport( "MyNativeDll.dll" , CharSet = CharSet.Auto, CallingConvention = CallingConvention.Cdecl)] public extern static int add( int x, int y); [DllImport( "MyNativeDll.dll" , CharSet = CharSet.Auto, CallingConvention = CallingConvention.Cdecl)] public extern static int sub( int x, int y); [DllImport( "MyNativeDll.dll" , CharSet = CharSet.Auto, CallingConvention = CallingConvention.Cdecl)] public extern static int testChar( ref byte src, ref byte res, int nCount); [DllImport( "MyNativeDll.dll" , CharSet = CharSet.Auto, CallingConvention = CallingConvention.Cdecl)] public extern static int testStruct( ref SystemTime stSrc, ref SystemTime stRes); } } |
上面代码的格式看起来不好看,大家自己下附件里的文件看好了,上面的做法相当是作了一个CFunction的静态类而已。然后在Form1.cs窗体里直接写测试代码,我是直接写在Form1的初始化函数里,懒,没办法。
//Form1.cs 在C#的窗体初始化函数添加测试代码
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using System; using System.Collections.Generic; using System.ComponentModel; using System.Data; using System.Diagnostics; using System.Drawing; using System.Linq; using System.Text; using System.Threading.Tasks; using System.Windows.Forms; namespace DllTest { public partial class Form1 : Form { public Form1() { InitializeComponent(); int a = CFunction.add(100, 50); int b = CFunction.sub(100, 50); Debug.WriteLine( "add = " + a.ToString() + " b = " + b.ToString()); Debug.WriteLine( "\r\n" ); string src = "123456" ; byte [] srcBytes = System.Text.Encoding.ASCII.GetBytes(src); byte [] resBytes = new byte [100]; a = CFunction.testChar( ref srcBytes[0], ref resBytes[0], src.Length); string res = (System.Text.Encoding.ASCII.GetString(resBytes, 0, resBytes.Length)).TrimEnd(); Debug.WriteLine(res.ToString()); Debug.WriteLine( "\r\n" ); SystemTime stSrc = new SystemTime(DateTime.Now); SystemTime stRes = new SystemTime(); a = CFunction.testStruct( ref stSrc, ref stRes); Debug.WriteLine(stRes.ToString()); Debug.WriteLine( "\r\n" ); } } } |
在你进行调试之前,务必记得要将在第二步生成的MyNativeDll.dll拷贝至C#工程下的bin\Debug\目录下,然后点击“调试”,看输出窗口,应该会有东西输出的,我就不贴出来了。
(4)总结
1)总体上来讲,生成一个native C++的dll不是很困难的事,重点在于在C#下的dll导出函数那里;
2)个人的经验来看,使用native C++可以导入函数,至于导出C++类,通过指针的方式并非不可能,可是方法过于费解,建议不要那么做;
3) 在书写dll导出函数时,变量的传递是关键,建议使用C++的基本类型,如int,float,double等,因为C#下指针的概念很纠结,在C++下 的引用符“&”,在C#中则使用ref的标识,需要紧记的一点是,C#与C++的类型并不全然通用(结构对齐问题),注意做变换。像上面的 testChar函数,原本string(C#)对应的是char*(C++),但可能由于各种Unicode或多字节的关系,我是没法返回正确的值,于 是我采用了byte的传入类型。关于C#与C++混编的类型问题,可以查看下面的文章:C++与C#的类型转换,文章2,文章3,在网上google到好的文章也是不容易的啊。
4) 观察我写的结构,在C++下使用的结构体,在C#必须要重新定义一次,使用 [StructLayout(LayoutKind.Sequential)]的标识用于结构的对齐,如果你变量中使用了string这样的类型,还需 要使用MarshalAs这样的方法支定义其长度——才可以跟char *相对应;
5)函数的返回值别用什么string了,我是找为到方法取得其正确的返回值,最好使用ref的引用方法回传回来。
6)指针的参数的传递在C#下使用IntPtr类型作转换,这我先不细说,网上相关文章还是不少的。
本文出自 “几缕萧雨锁清秋” 博客,请务必保留此出处http://joeyliu.blog.51cto.com/3647812/1289614
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