C#面对“重载”的Win 32 函数

在Win32 Api中有很多添加/设置函数在参数上支持多种不同类型的结构体。这些参数定义为LPVOID* 或者LPBYTE，LPVOID*一般由Win32 分配内存空间，在C#从通过System.IntPtr进行遍历^[1]。LPBYTE空间在函数调用的外部进行分配，之所以定义为LPBYTE，是因为这些结构体可能并不相同——属性、大小不同。那么在C#中如何处理这种LPBYTE接收多种结构体引用的Win32 Api？

先看一个Win 32 API的定义：

//The NetUserSetInfo function sets the parameters of a user account.

//Syntax [2]

NET_API_STATUS NetUserSetInfo(
  _In_  LPCWSTR servername,
  _In_  LPCWSTR username,
  _In_  DWORD   level,
  _In_  LPBYTE  buf,
  _Out_ LPDWORD parm_err
);

//LPBYTE支持的结构体有二十多种
/**buf部分类型说明
0
Specifies the user account name. The buf parameter points to a USER_INFO_0 structure. Use this structure to specify a new group name. For more information, see the following Remarks section.

1
Specifies detailed information about the user account. The buf parameter points to a USER_INFO_1 structure.

....
1005
Specifies a user privilege level. The buf parameter points to a USER_INFO_1005 structure.
.....
**/

LPBYTE buf支持的类型多达二十多个，面对这种情况，一般可以有两种解决办法。LPBYTE是一个字节数组（栈或者堆）指针，在C#中对应的类型为System.UInt[]。但在此函数中，LPBYTE buf是指向结构体首地址的地址指针。所以第一种方法是直接传入IntPtr。IntPtr是一个神奇的类型，MSDN是这样介绍的^[3]：

A platform-specific type that is used to represent a pointer or a handle.
用于表示指针或句柄的平台特定类型。

在Remark是这样说的：

The IntPtr type can be used by languages that support pointers, and as a common means of referring to data between languages that do and do not support pointers.

MSDN机器翻译：

IntPtr 语言中所支持的指针，并作为一种常见的方式来指代语言，并不支持指针之间的数据，则可以使用类型。

MSDN机器翻译我个人认为是错误的，我个人翻译为：

IntPtr可以被支持指针，或者那些不支持指针，而使用通常意义上的数据的引用做指针所做的事的各种（编程）语言使用。(.NET支持多种语言，有些语言支持指针。)

基于以上，第一种方法这是使用System.IntPtr来类型替换LPBYTE，支持多种变化的结构体Buf。那么该函数在C#中的定义即为：

[DllImport("Netapi32.dll", CharSet = CharSet.Unicode)]
        internal static extern uint NetUserSetInfo(
                   [MarshalAs(UnmanagedType.LPWStr)] string servername,
                   [MarshalAs(UnmanagedType.LPWStr)] string username,
                    uint level,
                    IntPtr buf,
                    uint parm_err);

第二种方法基于Win32 Api函数的“重载”——类似于通过参数实现的重载。如果在使用某一个函数时，不考虑其通用性而考虑具体性，可以直接将函数定义为具体的结构体类型。比如如下定义:

     [DllImport("Netapi32.dll", CharSet = CharSet.Unicode)]
        internal static extern uint NetUserSetInfo(
                   [MarshalAs(UnmanagedType.LPWStr)] string servername,
                   [MarshalAs(UnmanagedType.LPWStr)] string username,
                    uint level,
                    ref USER_INFO_1003 buf,
                    uint parm_err);

        [DllImport("Netapi32.dll", CharSet = CharSet.Unicode)]
        internal static extern uint NetUserSetInfo(
                   [MarshalAs(UnmanagedType.LPWStr)] string servername,
                   [MarshalAs(UnmanagedType.LPWStr)] string username,
                    uint level,
                    ref USER_INFO_1017 buf,
                    uint parm_err);

这两个函数在C#中属于重载函数，支持USER_INFO_1003 和 USER_INFO_1017两个类型。当需要较多的重载函数时，这种方法稍显冗余，使用IntPtr更加有弹性。

毕竟，Win32 只是想得到结构体的地址指针。使用具体类型的引用（ref)或者IntPtr都可以做到。

参考：

[1] 遍历LPVOID*, http://www.cnblogs.com/jjseen/p/win32_api.html

[2] NetSetUserInfo, https://msdn.microsoft.com/zh-cn/data/aa370659(v=vs.100)

[3] IntPtr结构, https://msdn.microsoft.com/zh-cn/library/system.intptr(v=vs.110).aspx