C#中如何調用動態鏈接庫DLL

    每種編程語言調用DLL的方法都不盡相同，在此只對用C#調用DLL的方法進行介紹。首先,您需要了解什麼是託管,什麼是非託管。一般可以認爲：非託管代碼主要是基於win 32平臺開發的DLL，activeX的組件，託管代碼是基於.net平臺開發的。如果您想深入瞭解託管與非託管的關係與區別，及它們的運行機制，請您自行查找資料，本文件在此不作討論。

(一)     調用DLL中的非託管函數一般方法

首先，應該在C#語言源程序中聲明外部方法，其基本形式是：

[DLLImport(“DLL文件”)] 

修飾符 extern 返回變量類型 方法名稱 （參數列表）

其中：

DLL文件：包含定義外部方法的庫文件。

修飾符： 訪問修飾符，除了abstract以外在聲明方法時可以使用的修飾符。

返回變量類型：在DLL文件中你需調用方法的返回變量類型。

方法名稱：在DLL文件中你需調用方法的名稱。

參數列表：在DLL文件中你需調用方法的列表。

注意：需要在程序聲明中使用System.Runtime.InteropServices命名空間。

      DllImport只能放置在方法聲明上。

DLL文件必須位於程序當前目錄或系統定義的查詢路徑中（即：系統環境變量中Path所設置的路徑）。

返回變量類型、方法名稱、參數列表一定要與DLL文件中的定義相一致。

 

若要使用其它函數名，可以使用EntryPoint屬性設置，如：

[DllImport("user32.dll", EntryPoint="MessageBoxA")] static extern int MsgBox(int hWnd, string msg, string caption, int type); 

其它可選的 DllImportAttribute 屬性：

CharSet 指示用在入口點中的字符集，如：CharSet=CharSet.Ansi；

SetLastError 指示方法是否保留 Win32"上一錯誤"，如：SetLastError=true；

ExactSpelling 指示 EntryPoint 是否必須與指示的入口點的拼寫完全匹配，如：ExactSpelling=false；

PreserveSig指示方法的簽名應當被保留還是被轉換， 如：PreserveSig=true；

CallingConvention指示入口點的調用約定， 如：CallingConvention=CallingConvention.Winapi；

 

此外，關於“數據封送處理”及“封送數字和邏輯標量”請參閱其它一些文章[2]。

C#例子：

1.       啓動VS.NET，新建一個項目，項目名稱爲“Tzb”，模板爲“Windows 應用程序”。

2.       在“工具箱”的“ Windows 窗體”項中雙擊“Button”項，向“Form1”窗體中添加一個按鈕。

3.       改變按鈕的屬性：Name爲 “B1”，Text爲 “用DllImport調用DLL彈出提示框”，並將按鈕B1調整到適當大小，移到適當位置。

4.       在類視圖中雙擊“Form1”，打開“Form1．cs”代碼視圖，在“namespace Tzb”上面輸入“using System.Runtime.InteropServices;”，以導入該命名空間。

5.       在“Form1．cs［設計］”視圖中雙擊按鈕B1，在“B1_Click”方法上面使用關鍵字 static 和 extern 聲明方法“MsgBox”，將 DllImport 屬性附加到該方法，這裏我們要使用的是“user32．dll”中的“MessageBoxA”函數，具體代碼如下：
[DllImport("user32.dll", EntryPoint="MessageBoxA")] static extern int MsgBox(int hWnd, string msg, string caption, int type); 

然後在“B1_Click”方法體內添加如下代碼，以調用方法“MsgBox”：
MsgBox(0," 這就是用 DllImport 調用 DLL 彈出的提示框哦！ "," 挑戰杯 ",0x30); 

 

6.       按“F5”運行該程序，並點擊按鈕B1，便彈出如下提示框：

 

(二)     動態裝載、調用DLL中的非託管函數

在上面已經說明了如何用DllImport調用DLL中的非託管函數，但是這個是全局的函數，假若DLL中的非託管函數有一個靜態變量S，每次調用這個函數的時候，靜態變量S就自動加1。結果，當需要重新計數時，就不能得出想要的結果。下面將用例子說明：

1.        DLL的創建

1)        啓動Visual C++ 6.0；

2)        新建一個“Win32 Dynamic-Link Library”工程，工程名稱爲“Count”；

3)        在“Dll kind”選擇界面中選擇“A simple dll project”；

4)        打開Count.cpp，添加如下代碼：
// 導出函數，使用“ _stdcall ” 標準調用 extern "C" _declspec(dllexport)int _stdcall count(int init); int _stdcall count(int init) {//count 函數，使用參數 init 初始化靜態的整形變量 S ，並使 S 自加 1 後返回該值 static int S=init; S++; return S; } 

5)        按“F7”進行編譯，得到Count.dll（在工程目錄下的Debug文件夾中）。

 

2.         用DllImport調用DLL中的count函數

1)        打開項目“Tzb”，向“Form1”窗體中添加一個按鈕。

2)        改變按鈕的屬性：Name爲 “B2”，Text爲 “用DllImport調用DLL中count函數”，並將按鈕B1調整到適當大小，移到適當位置。

3)        打開“Form1．cs”代碼視圖，使用關鍵字 static 和 extern 聲明方法“count”，並使其具有來自 Count.dll 的導出函數count的實現，代碼如下：

[DllImport("Count.dll")] static extern int count(int init);  

4)        在“Form1．cs［設計］”視圖中雙擊按鈕B2，在“B2_Click”方法體內添加如下代碼：
MessageBox.Show(" 用 DllImport 調用 DLL 中的 count 函數， n 傳入的實參爲 0 ，得到的結果是： "+count(0).ToString()," 挑戰杯 "); MessageBox.Show(" 用 DllImport 調用 DLL 中的 count 函數， n 傳入的實參爲 10 ，得到的結果是： "+count(10).ToString()+"n 結果可不是想要的 11 哦！！！ "," 挑戰杯 "); MessageBox.Show(" 所得結果表明： n 用 DllImport 調用 DLL 中的非託管 n 函數是全局的、靜態的函數！！！ "," 挑戰杯 "); 

 

5)        把Count.dll複製到項目“Tzb”的binDebug文件夾中，按“F5”運行該程序，並點擊按鈕B2，便彈出如下三個提示框：

 

第1個提示框顯示的是調用“count(0)”的結果，第2個提示框顯示的是調用“count(10)”的結果，由所得結果可以證明“用DllImport調用DLL中的非託管函數是全局的、靜態的函數”。所以，有時候並不能達到我們目的，因此我們需要使用下面所介紹的方法：C#動態調用DLL中的函數。

 

 

3.        C#動態調用DLL中的函數

因爲C#中使用DllImport是不能像動態load/unload assembly那樣，所以只能藉助API函數了。在kernel32.dll中，與動態庫調用有關的函數包括[3]：

①LoadLibrary（或MFC 的AfxLoadLibrary），裝載動態庫。

②GetProcAddress，獲取要引入的函數，將符號名或標識號轉換爲DLL內部地址。

③FreeLibrary（或MFC的AfxFreeLibrary），釋放動態鏈接庫。

它們的原型分別是：

HMODULE LoadLibrary(LPCTSTR lpFileName);

FARPROC GetProcAddress(HMODULE hModule, LPCWSTR lpProcName);

BOOL FreeLibrary(HMODULE hModule);

 

現在，我們可以用IntPtr hModule=LoadLibrary(“Count.dll”);來獲得Dll的句柄,用IntPtr farProc=GetProcAddress(hModule,”_count@4”);來獲得函數的入口地址。

但是，知道函數的入口地址後，怎樣調用這個函數呢？因爲在C#中是沒有函數指針的，沒有像C++那樣的函數指針調用方式來調用函數，所以我們得藉助其它方法。經過研究，發現我們可以通過結合使用System.Reflection.Emit及System.Reflection.Assembly裏的類和函數達到我們的目的。爲了以後使用方便及實現代碼的複用，我們可以編寫一個類。

1)        dld類的編寫：

1.       打開項目“Tzb”，打開類視圖，右擊“Tzb”，選擇“添加”-->“類”，類名設置爲“dld”，即dynamic loading dll 的每個單詞的開頭字母。

2.       添加所需的命名空間及聲明參數傳遞方式枚舉：
using System.Runtime.InteropServices; // 用 DllImport 需用此 命名空間 using System.Reflection; // 使用 Assembly 類需用此 命名空間 using System.Reflection.Emit; // 使用 ILGenerator 需用此 命名空間  

          在“public class dld”上面添加如下代碼聲明參數傳遞方式枚舉：

/// <summary> /// 參數傳遞方式枚舉 ,ByValue 表示值傳遞 ,ByRef 表示址傳遞 /// </summary> public enum ModePass { ByValue = 0x0001, ByRef = 0x0002 }  

3.       聲明LoadLibrary、GetProcAddress、FreeLibrary及私有變量hModule和farProc：
/// <summary> /// 原型是 :HMODULE LoadLibrary(LPCTSTR lpFileName); /// </summary> /// <param name="lpFileName">DLL 文件名 </param> /// <returns> 函數庫模塊的句柄 </returns> [DllImport("kernel32.dll")] static extern IntPtr LoadLibrary(string lpFileName); /// <summary> /// 原型是 : FARPROC GetProcAddress(HMODULE hModule, LPCWSTR lpProcName); /// </summary> /// <param name="hModule"> 包含需調用函數的函數庫模塊的句柄 </param> /// <param name="lpProcName"> 調用函數的名稱 </param> /// <returns> 函數指針 </returns> [DllImport("kernel32.dll")] static extern IntPtr GetProcAddress(IntPtr hModule, string lpProcName); /// <summary> /// 原型是 : BOOL FreeLibrary(HMODULE hModule); /// </summary> /// <param name="hModule"> 需釋放的函數庫模塊的句柄 </param> /// <returns> 是否已釋放指定的 Dll</returns> [DllImport("kernel32",EntryPoint="FreeLibrary",SetLastError=true)] static extern bool FreeLibrary(IntPtr hModule); /// <summary> /// Loadlibrary 返回的函數庫模塊的句柄 /// </summary> private IntPtr hModule=IntPtr.Zero; /// <summary> /// GetProcAddress 返回的函數指針 /// </summary> private IntPtr farProc=IntPtr.Zero; 

 

4.       添加LoadDll方法，併爲了調用時方便，重載了這個方法：

/// <summary> /// 裝載 Dll /// </summary> /// <param name="lpFileName">DLL 文件名 </param> public void LoadDll(string lpFileName) { hModule=LoadLibrary(lpFileName); if(hModule==IntPtr.Zero) throw(new Exception(" 沒有找到 :"+lpFileName+"." )); }  

          若已有已裝載Dll的句柄，可以使用LoadDll方法的第二個版本：
public void LoadDll(IntPtr HMODULE) { if(HMODULE==IntPtr.Zero) throw(new Exception(" 所傳入的函數庫模塊的句柄 HMODULE 爲空 ." )); hModule=HMODULE; } 

 

5.       添加LoadFun方法，併爲了調用時方便，也重載了這個方法，方法的具體代碼及註釋如下：
/// <summary> /// 獲得函數指針 /// </summary> /// <param name="lpProcName"> 調用函數的名稱 </param> public void LoadFun(string lpProcName) { // 若函數庫模塊的句柄爲空，則拋出異常 if(hModule==IntPtr.Zero) throw(new Exception(" 函數庫模塊的句柄爲空 , 請確保已進行 LoadDll 操作 !")); // 取得函數指針 farProc = GetProcAddress(hModule,lpProcName); // 若函數指針，則拋出異常 if(farProc==IntPtr.Zero) throw(new Exception(" 沒有找到 :"+lpProcName+" 這個函數的入口點 ")); } /// <summary> /// 獲得函數指針 /// </summary> /// <param name="lpFileName"> 包含需調用函數的 DLL 文件名 </param> /// <param name="lpProcName"> 調用函數的名稱 </param> public void LoadFun(string lpFileName,string lpProcName) { // 取得函數庫模塊的句柄 hModule=LoadLibrary(lpFileName); // 若函數庫模塊的句柄爲空，則拋出異常 if(hModule==IntPtr.Zero) throw(new Exception(" 沒有找到 :"+lpFileName+"." )); // 取得函數指針 farProc = GetProcAddress(hModule,lpProcName); // 若函數指針，則拋出異常 if(farProc==IntPtr.Zero) throw(new Exception(" 沒有找到 :"+lpProcName+" 這個函數的入口點 ")); } 

 

6.       添加UnLoadDll及Invoke方法，Invoke方法也進行了重載：
/// <summary> /// 卸載 Dll /// </summary> public void UnLoadDll() { FreeLibrary(hModule); hModule=IntPtr.Zero; farProc=IntPtr.Zero; } 

 

 

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