C#调用非托管dll

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以C#开发周立功CAN举例，在官网下载了周立功的demo

一、C++头文件样子

//接口卡类型定义
#define VCI_PCI5121 1

//一些结构体定义

typedef struct tagRemoteClient{
int iIndex;
DWORD port;
HANDLE hClient;
char szip[32];
}REMOTE_CLIENT;

//用到的核心调用CAN函数

#define EXTERNC extern "C"

EXTERNC DWORD __stdcall VCI_OpenDevice(DWORD DeviceType,DWORD DeviceInd,DWORD Reserved);
EXTERNC DWORD __stdcall VCI_CloseDevice(DWORD DeviceType,DWORD DeviceInd);
EXTERNC DWORD __stdcall VCI_InitCAN(DWORD DeviceType, DWORD DeviceInd, DWORD CANInd, PVCI_INIT_CONFIG pInitConfig);

理解：这是纯C语言，没有用到C++的类，主要是一些预定义、结构体等，属于非.NET托管的dll【不需要对dll注册】

解决方案：1、使用C#DLLImport类将函数转到C#

　　　　　2、将非托管dll二次封装装为托管dll【MFC、DLL、OCX...】

https://www.cnblogs.com/judes/p/9262130.html

二、使用DLLImport类

1、引入命名空间

using System.Runtime.InteropServices;

2、定义结构体【C#结构体定义http://www.cnblogs.com/judes/p/9052193.html】

//1.ZLGCAN系列接口卡信息的数据类型。
public struct VCI_BOARD_INFO
{
public UInt16 hw_Version;
public UInt16 fw_Version;
public UInt16 dr_Version;
public UInt16 in_Version;
public UInt16 irq_Num;
public byte can_Num;
[MarshalAs(UnmanagedType.ByValArray, SizeConst=20)]

public byte []str_Serial_Num;
[MarshalAs(UnmanagedType.ByValArray, SizeConst = 40)]
public byte[] str_hw_Type;
[MarshalAs(UnmanagedType.ByValArray, SizeConst = 8)]
public byte[] Reserved;
}

3、数据类型预定义

const int VCI_PCI5121 = 1;

4、将dll放在源文件，使用dllimport

[DllImport("controlcan.dll")]
static extern UInt32 VCI_OpenDevice(UInt32 DeviceType, UInt32 DeviceInd, UInt32 Reserved);

...

PS:以上为周立功官方demo，用C#二次开发非托管的dll，但是这个dll里只有C的类型【结构体等】，没有C++里复杂的类，负责的数据类型vector等，当遇到这些数据类型时，感觉很麻烦，需要数据之间的各种转换

https://blog.csdn.net/jasonleesjtu/article/details/7837813

/C++中的DLL函数原型为
        //extern "C" __declspec(dllexport) bool 方法名一(const char* 变量名1, unsigned char* 变量名2)
        //extern "C" __declspec(dllexport) bool 方法名二(const unsigned char* 变量名1, char* 变量名2)
 
        //C#调用C++的DLL搜集整理的所有数据类型转换方式,可能会有重复或者多种方案,自己多测试
        //c++:HANDLE(void   *)          ----    c#:System.IntPtr
        //c++:Byte(unsigned   char)     ----    c#:System.Byte
        //c++:SHORT(short)              ----    c#:System.Int16
        //c++:WORD(unsigned   short)    ----    c#:System.UInt16
        //c++:INT(int)                  ----    c#:System.Int16
        //c++:INT(int)                  ----    c#:System.Int32
        //c++:UINT(unsigned   int)      ----    c#:System.UInt16
        //c++:UINT(unsigned   int)      ----    c#:System.UInt32
        //c++:LONG(long)                ----    c#:System.Int32
        //c++:ULONG(unsigned   long)    ----    c#:System.UInt32
        //c++:DWORD(unsigned   long)    ----    c#:System.UInt32
        //c++:DECIMAL                   ----    c#:System.Decimal
        //c++:BOOL(long)                ----    c#:System.Boolean
        //c++:CHAR(char)                ----    c#:System.Char
        //c++:LPSTR(char   *)           ----    c#:System.String
        //c++:LPWSTR(wchar_t   *)       ----    c#:System.String
        //c++:LPCSTR(const   char   *)  ----    c#:System.String
        //c++:LPCWSTR(const   wchar_t   *)      ----    c#:System.String
        //c++:PCAHR(char   *)   ----    c#:System.String
        //c++:BSTR              ----    c#:System.String
        //c++:FLOAT(float)      ----    c#:System.Single
        //c++:DOUBLE(double)    ----    c#:System.Double
        //c++:VARIANT           ----    c#:System.Object
        //c++:PBYTE(byte   *)   ----    c#:System.Byte[]
 
        //c++:BSTR      ----    c#:StringBuilder
        //c++:LPCTSTR   ----    c#:StringBuilder
        //c++:LPCTSTR   ----    c#:string
        //c++:LPTSTR    ----    c#:[MarshalAs(UnmanagedType.LPTStr)] string
        //c++:LPTSTR 输出变量名    ----    c#:StringBuilder 输出变量名
        //c++:LPCWSTR   ----    c#:IntPtr
        //c++:BOOL      ----    c#:bool  
        //c++:HMODULE   ----    c#:IntPtr   
        //c++:HINSTANCE ----    c#:IntPtr
        //c++:结构体    ----    c#:public struct 结构体{};
        //c++:结构体 **变量名   ----    c#:out 变量名   //C#中提前申明一个结构体实例化后的变量名
        //c++:结构体 &变量名    ----    c#:ref 结构体 变量名
        
 
        //c++:WORD      ----    c#:ushort
        //c++:DWORD     ----    c#:uint
        //c++:DWORD     ----    c#:int
 
        //c++:UCHAR     ----    c#:int
        //c++:UCHAR     ----    c#:byte
        //c++:UCHAR*    ----    c#:string
        //c++:UCHAR*    ----    c#:IntPtr
 
        //c++:GUID      ----    c#:Guid
        //c++:Handle    ----    c#:IntPtr
        //c++:HWND      ----    c#:IntPtr
        //c++:DWORD     ----    c#:int
        //c++:COLORREF  ----    c#:uint
 
 
        //c++:unsigned char     ----    c#:byte
        //c++:unsigned char *   ----    c#:ref byte
        //c++:unsigned char *   ----    c#:[MarshalAs(UnmanagedType.LPArray)] byte[]
        //c++:unsigned char *   ----    c#:[MarshalAs(UnmanagedType.LPArray)] Intptr
 
        //c++:unsigned char &   ----    c#:ref byte
        //c++:unsigned char 变量名      ----    c#:byte 变量名
        //c++:unsigned short 变量名     ----    c#:ushort 变量名
        //c++:unsigned int 变量名       ----    c#:uint 变量名
        //c++:unsigned long 变量名      ----    c#:ulong 变量名
 
        //c++:char 变量名       ----    c#:byte 变量名   //C++中一个字符用一个字节表示,C#中一个字符用两个字节表示
        //c++:char 数组名[数组大小]     ----    c#:MarshalAs(UnmanagedType.ByValTStr, SizeConst = 数组大小)]        public string 数组名; ushort
 
        //c++:char *            ----    c#:string       //传入参数
        //c++:char *            ----    c#:StringBuilder//传出参数
        //c++:char *变量名      ----    c#:ref string 变量名
        //c++:char *输入变量名  ----    c#:string 输入变量名
        //c++:char *输出变量名  ----    c#:[MarshalAs(UnmanagedType.LPStr)] StringBuilder 输出变量名
 
        //c++:char **           ----    c#:string
        //c++:char **变量名     ----    c#:ref string 变量名
        //c++:const char *      ----    c#:string
        //c++:char[]            ----    c#:string
        //c++:char 变量名[数组大小]     ----    c#:[MarshalAs(UnmanagedType.ByValTStr,SizeConst=数组大小)] public string 变量名;
 
        //c++:struct 结构体名 *变量名   ----    c#:ref 结构体名 变量名
        //c++:委托 变量名   ----    c#:委托 变量名
 
        //c++:int       ----    c#:int
        //c++:int       ----    c#:ref int
        //c++:int &     ----    c#:ref int
        //c++:int *     ----    c#:ref int      //C#中调用前需定义int 变量名 = 0;
 
        //c++:*int      ----    c#:IntPtr
        //c++:int32 PIPTR *     ----    c#:int32[]
        //c++:float PIPTR *     ----    c#:float[]
       
 
        //c++:double** 数组名          ----    c#:ref double 数组名
        //c++:double*[] 数组名          ----    c#:ref double 数组名
        //c++:long          ----    c#:int
        //c++:ulong         ----    c#:int
       
        //c++:UINT8 *       ----    c#:ref byte       //C#中调用前需定义byte 变量名 = new byte();       
 
 
        //c++:handle    ----    c#:IntPtr
        //c++:hwnd      ----    c#:IntPtr
       
       
        //c++:void *    ----    c#:IntPtr       
        //c++:void * user_obj_param    ----    c#:IntPtr user_obj_param
        //c++:void * 对象名称    ----    c#:([MarshalAs(UnmanagedType.AsAny)]Object 对象名称
 
 
       
        //c++:char, INT8, SBYTE, CHAR                               ----    c#:System.SByte 
        //c++:short, short int, INT16, SHORT                        ----    c#:System.Int16 
        //c++:int, long, long int, INT32, LONG32, BOOL , INT        ----    c#:System.Int32 
        //c++:__int64, INT64, LONGLONG                              ----    c#:System.Int64 
        //c++:unsigned char, UINT8, UCHAR , BYTE                    ----    c#:System.Byte 
        //c++:unsigned short, UINT16, USHORT, WORD, ATOM, WCHAR , __wchar_t             ----    c#:System.UInt16 
        //c++:unsigned, unsigned int, UINT32, ULONG32, DWORD32, ULONG, DWORD, UINT      ----    c#:System.UInt32 
        //c++:unsigned __int64, UINT64, DWORDLONG, ULONGLONG                            ----    c#:System.UInt64 
        //c++:float, FLOAT                                                              ----    c#:System.Single 
        //c++:double, long double, DOUBLE                                               ----    c#:System.Double 
 
        //Win32 Types        ----  CLR Type 
       
 
        //Struct需要在C#里重新定义一个Struct
        //CallBack回调函数需要封装在一个委托里，delegate static extern int FunCallBack(string str);
 
        //unsigned char** ppImage替换成IntPtr ppImage
        //int& nWidth替换成ref int nWidth
        //int*, int&, 则都可用 ref int 对应
        //双针指类型参数，可以用 ref IntPtr
        //函数指针使用c++: typedef double (*fun_type1)(double); 对应 c#:public delegate double  fun_type1(double);
        //char* 的操作c++: char*; 对应 c#:StringBuilder;
        //c#中使用指针:在需要使用指针的地方 加 unsafe
 
 
        //unsigned   char对应public   byte
        /*
         * typedef void (*CALLBACKFUN1W)(wchar_t*, void* pArg);
         * typedef void (*CALLBACKFUN1A)(char*, void* pArg);
         * bool BIOPRINT_SENSOR_API dllFun1(CALLBACKFUN1 pCallbackFun1, void* pArg);
         * 调用方式为
         * [UnmanagedFunctionPointer(CallingConvention.Cdecl)]
         * public delegate void CallbackFunc1([MarshalAs(UnmanagedType.LPWStr)] StringBuilder strName, IntPtr pArg);
         *
         *
         */

View Code

C++              C#
=====================================
WORD             ushort
DWORD             uint
UCHAR             int/byte   大部分情况都可以使用int代替,而如果需要严格对齐的话则应该用bytebyte
UCHAR*             string/IntPtr
unsigned char*          [MarshalAs(UnmanagedType.LPArray)]byte[]/？（Intptr）
char*             string
LPCTSTR             string
LPTSTR             [MarshalAs(UnmanagedType.LPTStr)] string
long             int
ulong                uint
Handle             IntPtr
HWND             IntPtr
void*             IntPtr
int              int
int*             ref int
*int             IntPtr
unsigned int         uint
COLORREF                uint
 
API与C#的数据类型对应关系表
API数据类型 类型描述   C#类型  API数据类型  类型描述  C#类型
WORD 16位无符号整数   ushort  CHAR   字符   char
LONG 32位无符号整数   int  DWORDLONG  64位长整数  long
DWORD 32位无符号整数   uint  HDC   设备描述表句柄  int
HANDLE 句柄,32位整数   int  HGDIOBJ GDI 对象句柄  int
UINT 32位无符号整数   uint  HINSTANCE  实例句柄  int
BOOL 32位布尔型整数   bool  HWM   窗口句柄  int
LPSTR 指向字符的32位指针  string  HPARAM   32位消息参数  int
LPCSTR 指向常字符的32位指针  String  LPARAM   32位消息参数  int
BYTE 字节    byte  WPARAM   32位消息参数  int
 
BOOL=System.Int32
BOOLEAN=System.Int32
BYTE=System.UInt16
CHAR=System.Int16
COLORREF=System.UInt32
DWORD=System.UInt32
DWORD32=System.UInt32
DWORD64=System.UInt64
FLOAT=System.Float
HACCEL=System.IntPtr
HANDLE=System.IntPtr
HBITMAP=System.IntPtr
HBRUSH=System.IntPtr
HCONV=System.IntPtr
HCONVLIST=System.IntPtr
HCURSOR=System.IntPtr
HDC=System.IntPtr
HDDEDATA=System.IntPtr
HDESK=System.IntPtr
HDROP=System.IntPtr
HDWP=System.IntPtr
HENHMETAFILE=System.IntPtr
HFILE=System.IntPtr
HFONT=System.IntPtr
HGDIOBJ=System.IntPtr
HGLOBAL=System.IntPtr
HHOOK=System.IntPtr
HICON=System.IntPtr
HIMAGELIST=System.IntPtr
HIMC=System.IntPtr
HINSTANCE=System.IntPtr
HKEY=System.IntPtr
HLOCAL=System.IntPtr
HMENU=System.IntPtr
HMETAFILE=System.IntPtr
HMODULE=System.IntPtr
HMONITOR=System.IntPtr
HPALETTE=System.IntPtr
HPEN=System.IntPtr
HRGN=System.IntPtr
HRSRC=System.IntPtr
HSZ=System.IntPtr
HWINSTA=System.IntPtr
HWND=System.IntPtr
INT=System.Int32
INT32=System.Int32
INT64=System.Int64
LONG=System.Int32
LONG32=System.Int32
LONG64=System.Int64
LONGLONG=System.Int64
LPARAM=System.IntPtr
LPBOOL=System.Int16[]
LPBYTE=System.UInt16[]
LPCOLORREF=System.UInt32[]
LPCSTR=System.String
LPCTSTR=System.String
LPCVOID=System.UInt32
LPCWSTR=System.String
LPDWORD=System.UInt32[]
LPHANDLE=System.UInt32
LPINT=System.Int32[]
LPLONG=System.Int32[]
LPSTR=System.String
LPTSTR=System.String
LPVOID=System.UInt32
LPWORD=System.Int32[]
LPWSTR=System.String
LRESULT=System.IntPtr
PBOOL=System.Int16[]
PBOOLEAN=System.Int16[]
PBYTE=System.UInt16[]
PCHAR=System.Char[]
PCSTR=System.String
PCTSTR=System.String
PCWCH=System.UInt32
PCWSTR=System.UInt32
PDWORD=System.Int32[]
PFLOAT=System.Float[]
PHANDLE=System.UInt32
PHKEY=System.UInt32
PINT=System.Int32[]
PLCID=System.UInt32
PLONG=System.Int32[]
PLUID=System.UInt32
PSHORT=System.Int16[]
PSTR=System.String
PTBYTE=System.Char[]
PTCHAR=System.Char[]
PTSTR=System.String
PUCHAR=System.Char[]
PUINT=System.UInt32[]
PULONG=System.UInt32[]
PUSHORT=System.UInt16[]
PVOID=System.UInt32
PWCHAR=System.Char[]
PWORD=System.Int16[]
PWSTR=System.String
REGSAM=System.UInt32
SC_HANDLE=System.IntPtr
SC_LOCK=System.IntPtr
SHORT=System.Int16
SIZE_T=System.UInt32
SSIZE_=System.UInt32
TBYTE=System.Char
TCHAR=System.Char
UCHAR=System.Byte
UINT=System.UInt32
UINT32=System.UInt32
UINT64=System.UInt64
ULONG=System.UInt32
ULONG32=System.UInt32
ULONG64=System.UInt64
ULONGLONG=System.UInt64
USHORT=System.UInt16
WORD=System.UInt16
WPARAM=System.IntPtr
 
Wtypes.h 中的非托管类型    非托管C 语言类型     托管类名           说明
HANDLE                     void*                System.IntPtr      32 位
BYTE                       unsigned char        System.Byte        8 位
SHORT                      short                System.Int16       16 位
WORD                       unsigned short       System.UInt16      16 位
INT                        int                  System.Int32       32 位
UINT                       unsigned int         System.UInt32      32 位
LONG                       long                 System.Int32       32 位
BOOL                       long                 System.Int32       32 位
DWORD                      unsigned long        System.UInt32      32 位
ULONG                      unsigned long       System.UInt32      32 位
CHAR                       char                 System.Char        用 ANSI 修饰。
LPSTR                      char*                System.String 或 System.StringBuilder  用 ANSI 修饰。
LPCSTR                     Const char*          System.String 或 System.StringBuilder  用 ANSI 修饰。
LPWSTR                     wchar_t*             System.String 或 System.StringBuilder  用 Unicode 修饰。
LPCWSTR                    Const wchar_t*     System.String 或 System.StringBuilder  用 Unicode 修饰。
FLOAT                      Float                System.Single     32 位
DOUBLE                     Double               System.Double     64 位
 
C/C++中的结构类型数据在C#下的转换
 
在做项目移植的时候，经常会碰到数据类型的转换，而我这一次碰到的是C/C++中的结构怎样转换到C#。折腾了一个晚上终于有一个完美的方案。
例如我们在C/C++下的结构数据如下：
typedef struct
{
    char  sLibName[ 256 ];
    char  sPathToLibrary[ 256 ];
    INT32       iEntries;
    INT32       iUsed;
    UINT16     iSort;
    UINT16     iVersion;
    BOOLEAN     fContainsSubDirectories;
    INT32       iReserved;
} LIBHEADER;
我们想把它转成C#下的结构类型如下：
    public struct LIBHEADER
    {
        public char[] sLibName;
        public char[] sPathToLibrary;
        public Int32 iEntries;
        public Int32 iUsed;
        public UInt16 iSort;
        public UInt16 iVersion;
        public Boolean fContainsSubDirectories;
        public Int32 iReserved;
    }
看上去好像没问题了，呵呵呵，其实这样是不行的，我们得再给C#编译器一些信息，告诉它一些字符数组的大小。然后它们在C#下面长得样子就变成这样：
    [StructLayout(LayoutKind.Sequential)]
    public struct LIBHEADER
    {
        [MarshalAs(UnmanagedType.ByValArray, SizeConst = 256)]
        public char[] sLibName;
        [MarshalAs(UnmanagedType.ByValArray, SizeConst = 256)]
        public char[] sPathToLibrary;
        public Int32 iEntries;
        public Int32 iUsed;
        public UInt16 iSort;
        public UInt16 iVersion;
        public Boolean fContainsSubDirectories;
        public Int32 iReserved;
    }
然后写一个函数负责转换。
public StructType ConverBytesToStructure<StructType>(byte[] bytesBuffer)
        {
            // 检查长度。
            if (bytesBuffer.Length != Marshal.SizeOf(typeof(StructType)))
            {
                throw new ArgumentException("bytesBuffer参数和structObject参数字节长度不一致。");
            }
 
            IntPtr bufferHandler = Marshal.AllocHGlobal(bytesBuffer.Length);
            for (int index = 0; index < bytesBuffer.Length; index++)
            {
                Marshal.WriteByte(bufferHandler, index, bytesBuffer[index]);
            }
            StructType structObject = (StructType)Marshal.PtrToStructure(bufferHandler, typeof(StructType));
            Marshal.FreeHGlobal(bufferHandler);
            return structObject;
        }
然后我们的函数用例是这样：
     FileStream file = File.OpenRead(@"D:/Jagged Alliance 2 Gold/INSTALL.LOG");
     byte[] buffer = new byte[Marshal.SizeOf(typeof(LIBHEADER))];
     file.Read(buffer, 0, buffer.Length);
LIBHEADER testValue = CommonTools.ConverBytesToStructure<LIBHEADER>(buffer);
string libName = new string(testValue.sLibName);
string pathToLibrary= new string(testValue.sPathToLibrary);
OK,搞定。
如果想去掉后面两句的char数组的转换哪代码如下
C#中的结构代码
    [StructLayout(LayoutKind.Sequential, CharSet=CharSet.Ansi)]
    public struct LIBHEADER
    {
        [MarshalAs(UnmanagedType.ByValTStr, SizeConst = 256)]
        public string sLibName;
        [MarshalAs(UnmanagedType.ByValTStr, SizeConst = 256)]
        public string sPathToLibrary;
        public Int32 iEntries;
        public Int32 iUsed;
        public UInt16 iSort;
        public UInt16 iVersion;
        public Boolean fContainsSubDirectories;
        public Int32 iReserved;
    }
其它代码不用作修改便可使用。