摘要：本文主要講述如何在C#中逐步實現加載自己用 C++ 語言編寫的動態鏈接庫，以及在導入時如何進行 C# 和 C++ 語言的數據類型匹配。
關鍵詞：C# C++ 動態鏈接庫 加載 數據類型匹配
一、發生的背景
在開發新項目中使用了新的語言開發 C# 和新的技術方案 WEB Service，但是在新項目中，一些舊的模塊需要繼續使用，一般是採用 C 或 C++ 或 Delphi 編寫的，如何利用舊模塊對於開發人員來說，有三種可用方法供選擇：第一、將 C 或 C++ 函數用 C# 徹底改寫一遍，這樣整個項目代碼比較統一，維護也方便一些。但是儘管微軟以及某些書籍說，C# 和 C++ 如何接近，但是改寫起來還是很痛苦的事情，特別是 C++ 裏的指針和內存操作；第二、將 C 或 C++ 函數封裝成 COM，在 C# 中調用COM 比較方便，只是在封裝時需要處理 C 或 C++ 類型和 COM 類型之間的轉換，也有一些麻煩，另外COM 還需要註冊，註冊次數多了又可能導致混亂；第三、將 C 或 C++ 函數封裝成動態鏈接庫，封裝的過程簡單，工作量不大。因此我決定採用加載動態鏈接庫的方法實現，於是產生了在 C# 中如何調用自定義的動態鏈接庫問題，我在網上搜索相關主題，發現一篇調用系統 API 的文章，但是沒有說明如何解決此問題，在 MSDN 上也沒有相關詳細說明。基於此，我決定自己從簡單出發，逐步試驗，看看能否達到自己的目標。
（說明一點：我這裏改寫爲什麼很怕麻煩，我改寫的代碼是變長加密算法函數，代碼有600多行，對算法本身不熟悉，算法中指針和內存操作太多，要想保證算法正確，最可行的方法就是少動代碼，否則只要有一點點差錯，就不能肯定算法與以前兼容）
二、技術實現
下面看看如何逐步實現動態庫的加載，類型的匹配，動態鏈接庫函數導出的定義，這個不需要多說，大家參考下面宏定義即可：
#define LIBEXPORT_API extern "C" __declspec(dllexport)
第一步，我先從簡單的調用出發，定義了一個簡單的函數，該函數僅僅實現一個整數加法求和：
LIBEXPORT_API int mySum(int a,int b){ return a+b;}
C# 導入定義：
public class RefComm
{
[DllImport("LibEncrypt.dll",
EntryPoint=" mySum ",
CharSet=CharSet.Auto,CallingConvention=CallingConvention.StdCall)]
public static extern int mySum (int a,int b);
}
在C#中調用測試：
int iSum = RefComm.mySum(2,3);
運行查看結果iSum爲5，調用正確。第一步試驗完成，說明在C#中能夠調用自定義的動態鏈接庫函數。
第二步，我定義了字符串操作的函數（簡單起見，還是採用前面的函數名），返回結果爲字符串：
LIBEXPORT_API char *mySum(char *a,char *b){sprintf(b,"%s",a); return a;}
C# 導入定義：
public class RefComm
{
[DllImport("LibEncrypt.dll",
EntryPoint=" mySum ",
CharSet=CharSet.Auto,
CallingConvention=CallingConvention.StdCall)]
public static extern string mySum (string a, string b);
}
在C#中調用測試：
string strDest="";
string strTmp= RefComm.mySum("12345", strDest);
運行查看結果 strTmp 爲"12345"，但是strDest爲空。我修改動態鏈接庫實現，返回結果爲串b：
LIBEXPORT_API char *mySum(char *a,char *b){sprintf(b,"%s",a) return b;}
修改 C# 導入定義，將串b修改爲ref方式：
public class RefComm
{
[DllImport("LibEncrypt.dll",
EntryPoint=" mySum ",
CharSet=CharSet.Auto,CallingConvention=CallingConvention.StdCall)]
public static extern string mySum (string a, ref string b);
}
在C#中再調用測試：
string strDest="";
string strTmp= RefComm.mySum("12345", ref strDest);
運行查看結果 strTmp 和 strDest 均不對，含不可見字符。再修改 C# 導入定義，將CharSet從Auto修改爲Ansi：
public class RefComm
{
[DllImport("LibEncrypt.dll",
EntryPoint=" mySum ",
CharSet=CharSet.Ansi,CallingConvention=CallingConvention.StdCall)]
public static extern string mySum (string a, string b);
}
在C#中再調用測試：
string strDest="";
string strTmp= RefComm. mySum("12345", ref strDest);
運行查看結果 strTmp 爲"12345"，但是串 strDest 沒有賦值。第二步實現函數返回串，但是在函數出口參數中沒能進行輸出。再次修改 C# 導入定義，將串b修改爲引用（ref）：
public class RefComm
{
[DllImport("LibEncrypt.dll",
EntryPoint=" mySum ",
CharSet=CharSet.Ansi,CallingConvention=CallingConvention.StdCall)]
public static extern string mySum (string a, ref string b);
}
運行時調用失敗，不能繼續執行。
第三步，修改動態鏈接庫實現，將b修改爲雙重指針：
LIBEXPORT_API char *mySum(char *a,char **b){sprintf((*b),"%s",a); return *b;}
C#導入定義：
public class RefComm
{
[DllImport("LibEncrypt.dll",
EntryPoint=" mySum ",
CharSet=CharSet.Ansi,CallingConvention=CallingConvention.StdCall)]
public static extern string mySum (string a, ref string b);
}
在C#中調用測試：
string strDest="";
string strTmp= RefComm. mySum("12345", ref strDest);
運行查看結果 strTmp 和 strDest 均爲"12345"，調用正確。第三步實現了函數出口參數正確輸出結果。
第四步，修改動態鏈接庫實現，實現整數參數的輸出：
LIBEXPORT_API int mySum(int a,int b,int *c){ *c=a+b; return *c;}
C#導入的定義：
public class RefComm
{
[DllImport("LibEncrypt.dll",
EntryPoint=" mySum ",
CharSet=CharSet.Ansi,CallingConvention=CallingConvention.StdCall)]
public static extern int mySum (int a, int b,ref int c);
}
在C#中調用測試：
int c=0;
int iSum= RefComm. mySum(2,3, ref c);
運行查看結果iSum 和c均爲5，調用正確。
經過以上幾個步驟的試驗，基本掌握瞭如何定義動態庫函數以及如何在 C# 定義導入，有此基礎，很快我實現了變長加密函數在 C# 中的調用，至此目標實現。
三、結論
在 C# 中調用 C++ 編寫的動態鏈接庫函數，如果需要出口參數輸出，則需要使用指針，對於字符串，則需要使用雙重指針，對於 C# 的導入定義，則需要使用引用（ref）定義。
對於函數返回值，C# 導入定義和 C++ 動態庫函數聲明定義需要保持一致，否則會出現函數調用失敗。定義導入時，一定注意 CharSet 和 CallingConvention 參數，否則導致調用失敗或結果異常。運行時，動態鏈接庫放在 C# 程序的目錄下即可，我這裏是一個 C# 的動態鏈接庫，兩個動態鏈接庫就在同一個目錄下運行。