C#与C++与互操作实例讲解

Sachi ·

更新时间:2024-11-15

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一、C#调用C++库

1、创建C++库

打开VisualStudio，创建一个C++工程，输入项目名称HelloWorldLib

确定，然后下一步。选择应用程序类型为DLL

单击完成，我们就创建好了一个C++库的项目。

这里为了方便，我们直接在HelloWorldLib.cpp里定义函数

C++库导出有两种方式

一、以C语言接口的方式导出

这种方法就是在函数前面加上 extern "C" __declspec(dllexport)

加上extern "C"后，会指示编译器这部分代码按C语言的进行编译，而不是C++的。


#include "stdafx.h"
#include<iostream>
extern "C" __declspec(dllexport) void HelloWorld(char* name);
extern "C" __declspec(dllexport) void HelloWorld(char* name)
{
 std::cout << "Hello World " << name << std::endl;
}

二、以模块定义文件的方式导出

在工程上右键，选择添加-》新建项

然后选择代码-》模块定义文件

在Source.def中输入


LIBRARY
EXPORTS
HelloWorld

EXPORTS下面就是要导出的函数，这里不需要添加分号隔开，直接换行就行。

此时，我们函数的定义如下


#include "stdafx.h"
#include<iostream>
void HelloWorld(char* name);
void HelloWorld(char* name)
{
 std::cout <<"Hello World "<< name << std::endl;
}

编译，生成dll。这里需要注意的是，如果生成是64位的库，C#程序也要是64位的，否则会报错。

2、使用C#调用

接下来我们新建一个C#控制台项目

打开前面C++库生成的目录，将HelloWorldLib.dll复制到C#工程的Debug目录下。也可以不复制，只需在引用dll的时候写上完整路径就行了。这里我是直接复制到Debug目录下


using System.Runtime.InteropServices;
namespace ConsoleApplication2
{
 class Program
 {
  [DllImport("HelloWorldLib.dll")]
  public static extern void HelloWorld(string name);
  //可以通过EntryPoint特性指定函数入口，然后为函数定义别名
  [DllImport("HelloWorldLib.dll", EntryPoint = "HelloWorld")]
  public static extern void CustomName(string name);
  static void Main(string[] args)
  {
   HelloWorld("LiLi");
   //跟上面是一样的
   CustomName("QiQi");
  }
 }
}

运行程序，结果如下：

这样就成功创建了一个C#可以调用的C++库

下面我们动态调用C++库，这里委托的作用就比较明显了。把委托比喻为C++的函数指针，一点也不为过。

我们在C++库中再新增一个函数GetYear(),用来获取当前年份。


int GetYear();
int GetYear()
{
 SYSTEMTIME tm;
 GetLocalTime(&tm);
 return tm.wYear;
}

记得在导出文件中(Source.def)增加GetYear。编译，生成新的DLL

再新建一个C#控制台程序

代码如下：


using System;
using System.Runtime.InteropServices;
namespace ConsoleApplication3
{
 class Program
 {
  [DllImport("kernel32.dll")]
  public static extern IntPtr LoadLibrary(string lpFileName);
  [DllImport("kernel32.dll")]
  public static extern IntPtr GetProcAddress(IntPtr hModule, string lpProcName);
  [DllImport("kernel32", EntryPoint = "FreeLibrary", SetLastError = true)]
  public static extern bool FreeLibrary(IntPtr hModule);
  //声明委托，这里的签名，需要跟C++库中的对应
  delegate int GetYearDelegate();
  static void Main(string[] args)
  {
   GetYearDelegate m_fGetYear;
   IntPtr hModule = LoadLibrary("HelloWorldLib.dll");
   if(hModule != IntPtr.Zero)
   {
    IntPtr hProc = GetProcAddress(hModule, "GetYear");
    if(hProc != IntPtr.Zero)
    {
     m_fGetYear = (GetYearDelegate)Marshal.GetDelegateForFunctionPointer(hProc, typeof(GetYearDelegate));
     //在这里可以调用
     int year = m_fGetYear();
     Console.WriteLine("年份是:" + year);
    }
   }
  }
 }
}

运行结果：

好的，前面函数里面涉及的都是简单数据类型，下面来介绍一下复杂数据类型。这里指的是结构体

在C++库中定义一个GetDate()的函数，代码如下。这里也要记得在导出文件中添加（Source.def）


struct MyDate
{
 int year;
 int month;
 int day;
};
MyDate GetDate();
MyDate GetDate()
{
 SYSTEMTIME tm;
 GetLocalTime(&tm);
 MyDate md;
 md.day = tm.wDay;
 md.month = tm.wMonth;
 md.year = tm.wYear;
 return md;
}

新建一个C#控制台程序，完整代码如下


using System;
using System.Runtime.InteropServices;
namespace ConsoleApplication3
{ 
 struct MyDate
 {
  public int Year;
  public int Month;
  public int Day;
 }
 class Program
 {
  [DllImport("kernel32.dll")]
  public static extern IntPtr LoadLibrary(string lpFileName);
  [DllImport("kernel32.dll")]
  public static extern IntPtr GetProcAddress(IntPtr hModule, string lpProcName);
  [DllImport("kernel32", EntryPoint = "FreeLibrary", SetLastError = true)]
  public static extern bool FreeLibrary(IntPtr hModule);
  delegate IntPtr GetDateDelegate();
  static void Main(string[] args)
  {
   GetDateDelegate m_fGetDate;
   IntPtr hModule = LoadLibrary("HelloWorldLib.dll");
   if (hModule != IntPtr.Zero)
   {
    IntPtr hProc = GetProcAddress(hModule, "GetDate");
    if (hProc != IntPtr.Zero)
    {
     m_fGetDate = (GetDateDelegate)Marshal.GetDelegateForFunctionPointer(hProc, typeof(GetDateDelegate));
     IntPtr ptr = m_fGetDate();
     if(ptr != IntPtr.Zero)
     {
      MyDate md = (MyDate)Marshal.PtrToStructure(ptr, typeof(MyDate));
      Console.WriteLine("{0}年-{1}月-{2}日",md.Year,md.Month,md.Day);
     }
    }
   }
  }
 }
}

运行结果如下：