《Inside C#》笔记(十五) 非托管代码 上

为了保证向后兼容性，C#和.NET可以通过非托管的方式运行旧代码。非托管代码是指没有被.NET运行时管控的代码。非托管代码主要包括：平台调用服务(PlatformInvocation Services)、不安全代码(Unsafe Code)、COM互操作(COM interoperability)。

 

一 平台调用服务

平台调用服务(Platform Invocation Services)也被称作PInvoke，可以使用非托管DLL中的方法、结构甚至是给其传递回调函数。在使用非托管DLL前需事先了解DLL内部方法的参数和返回值。

a)基本使用方法为：

MessageBoxA属于Win32的API，需要先声明一个与MessageBoxA的方法签名一致的方法，然后DllImport导入这个DLL，签名方法必须用static extern修饰。

b)签名方法也可与DLL中的方法不同名，但需在DllImport的EntryPoint指定原始名称。

c)使用CharSet

CharSet可以指定DLL所使用的字符集。比如上述的MessageBoxA实际上对应的是Ansi编码，还有对应Unicode编码的MessageBoxW，除了直接指定调用哪个，还可用下面的写法：

编译器会根据CharSet的类型决定调用哪种MessageBox。这应该需要DLL内部做相应配合，至少需要知道每个MessageBox对应的字符集。

d)回调

不仅C#代码可以调用DLL的方法，DLL方法也可用回调的方式使用C#代码。

这里将PrintWindow作为回调函数传递给了API中的EnumWindows方法。

e)Marshal（排列、整理？）

在前面的例子中，DLL中MessageBox的方法参数为：

C#代码中的方法签名并没有与之完全匹配，但却能正常运行，这是因为编译器自动进行了默认的Marshal，比如将C#的string类型对应为Win32的LPSTR。这个过程也可以手动进行，使用MarshalAs：

​

如果要Marshal返回值，要标记在方法体上面。

二 编写不安全代码

这里的不安全代码指的是没有被.NET运行时托管的代码，内存的分配、释放、寻址等都不受约束，比如可以在C#代码中使用指针，在有些场合C#指针非常有用，比如需要调用C语言编写的API时、或者需要对内存有完全的控制时。

a)与不安全代码相关的关键字unsafe和fixed

unsafe关键字用来告知.NET运行时，相关的代码块将不受托管。不受托管的代码块可以是方法、属性、或者是一个方法内部的代码片段。

fix关键字用来“钉”(pinning)住某个对象，这样GC就不会尝试对其回收了。但对象在内存的地址不会被固定，地址仍然会被运行时浮动，以避免出现内存碎片。因为地址不固定，所以这时使用指针就要小心了。

b)在C#中使用指针

C#中的指针比较特殊：只能指向值类型、数组、字符串；如果指针指向数组，数组的第一个元素必须是值类型，因为指针实际上要指向的是这个数组的第一个元素；

C#中的指针相关的运算符与C、C++一样：&，取得某个对象的地址; *，取得对象的值; ->，取得对象中某个成员的值。简单示例为：

编译标记为unsafe的代码前，需要在项目属性中设置允许不安全代码。

学习资料：Inside C# by Tom Archer