C#调用带结构体指针的C Dll的方法【转】

发现一篇文章关于C#调用DALL动态链接库的函数的，复制下来学习用。感谢作者的分析，原文传送门：https://www.cnblogs.com/ye-ming/p/8004314.html

在C#中调用C（C++）类的DLL的时候，有时候C的接口函数包含很多参数，而且有的时候这些参数有可能是个结构体，而且有可能是结构体指针，那么在C#到底该如何安全的调用这样的DLL接口函数呢？本文将详细介绍如何调用各种参数的方法。

一、调用接口仅含普通变量

int fnAdd(int num1,int num2);

那么在C#调用这种函数最简单了，直接用函数原型即可，如下：

[DllImport("你的dll名称", EntryPoint = "fnAdd", CallingConvention = CallingConvention.Cdecl)]
public static extern int fnAdd(int num1, int num2);

这样在C#的方法内可以放心的使用这个dll函数了。

二、调用接口含普通变量的指针

大家都知道C#为了安全起见，隐形的避开了指针（其实在C#完全可以使用指针的，只是为了安全），采用了引用的方式来取代指针，引用的好处就是可以和指针一样操作参数原地址内的数据，并且这些数据在调用函数返回时还存活，但是引用不可以想指针那样++或者--到此PC指针乱跑，引出的一系列问题，下面举例来操作普通变量的指针，如下：

int fnAdd(int *p_n1,int *p_n2);

上文已经说了C#采用引用来代替指针，那么好了调用接口可以这么写了：

[DllImport("你的dll名称", EntryPoint = "fnAdd", CallingConvention = CallingConvention.Cdecl)]
public static extern int fnAdd(ref int num1,ref int num2);

对，就这样的简单，这样C#便可以调用带指针的普通变量了。

三、来电稍微难度点的，调用接口含结构体

在C的头文件内包含这样一个简单的结构体

struct mybuf
{
    int num1;
    int num2;
}

接口函数如下：

int fnAdd(struct mybuf mydata);

那么这样在C#该如何调用这样的接口函数呢？ 首先在C#我们要声明一个结构体，在C#结构体并没有被抛弃，只不过在使用结构体时需要注意一些细节，比如要调用C的DLL那么最好在C#内定义的结构体前加上一些修饰符，如下：

[StructLayout(LayoutKind.Sequential)]
public struct MyBuf
{
    public int num1;
    public int num2;
    public MyBuf(int n1,int n2)
    {
        num1 = n1;
        num2 = n2;
    }
}
[DllImport("你的dll名称", EntryPoint = "fnAdd", CallingConvention = CallingConvention.Cdecl)]
public static extern int fnAdd(MyBuf mydata);

大家可能会发现怎么这个结构体这么像个类啊，是的啊在C#中结构体确实是个特殊的类，也有构造函数，如上例子中的public MyBuf(int n1,int n2)这样的构造函数；

大家也可能看到定义结构体前我们使用StructLayout这样的结构体布局修饰符，这

个其实是很有用的，我们使用了LayoutKind.Sequential这个属性，这在dll的参数是指针的时候特别有用，因为你的C中的结构体内存是顺序布局的，因此我们在C#内也要采用顺序布局，这样传递指针的时候在C dll内就不会出错了（也不一定）。

另外大家看到结构体的成员变量我们都用来public修饰符，当没有public只有int num1这样的语句的时候，C#默认成员变量是保护的，那么你在C#中其他方法内定义这个结构体就不能随便的访问修改其成员变量了（只能通过构造函数new的时候进行初始化），因此需要使用public来修饰一下成员变量。

四、继续来点难度，其实也没什么难度，就是dll接口参数包含结构体指针

nt fnAdd(struct mybuf *p_mydata)，或者写成int fnAdd(void *p_mydata)

上面两个函数其实是一样的，因为C规定void类型的指针可以指向任何数据类型，只不过在c函数实体内强制为你的数据类型即可，比如：

struct mybuf*p = (structmybuf*)p_mydata;

那么在C#内该如何调用该函数接口呢？很简单举一反三ref嘛……

好了,代码如下：

[StructLayout(LayoutKind.Sequential)]
public struct MyBuf
{
    public int num1;
    public int num2;
    public MyBuf(int n1,int n2)
    {
        num1 = n1;
        num2 = n2;
    }
}
[DllImport("你的dll名称", EntryPoint = "fnAdd", CallingConvention = CallingConvention.Cdecl)]
public static extern int fnAdd(ref MyBuf mydata);

对这样就OK了。

五、其实这样调用还有更复杂的，比如结构体内嵌套结构体，嵌套结构体指针，结构体内包含数组，这些都需要在C#

内声明结构体的时候需要特别处理，暂时就不增加这样的难度了。

为了继续增加点难度，下面继续补充几种情况，来涨点姿势……

六、dll接口参数内的结构体包含一个整形，一个字符数组

如下的结构体

struct mybuf
{
    int a;
    int b;
    bool bl;
    int arr[200];
    char ch[100];
};

dll内接口原型为int fnAdd(struct mybuf mydata)，那么这种情况在C#下该如何调用呢？

在C#中数据的布局和C(C++)中的数据布局有很大的不同，因此当用户需要在C#和C代码间进行数据传递时，必须手动的告诉C#的老大.NET，这批数据该怎么传递给C的DLL来使用；因此这就涉及了C#的历史遗留问题（数据封送）。好不多说先上代码，在C#该怎么声明这样一个结构体呢，如下：

[StructLayout(LayoutKind.Sequential)]
public struct MyBuf
{
    public int num1;
    public int num2;
    public bool flg;
    // 整形数组
    [MarshalAs(UnmanagedType.ByValArray, SizeConst = 200)]
    public int[] buf;
    // 字符数组
    [MarshalAs(UnmanagedType.ByValTStr, SizeConst = 100)]
    public char[] ch;
    public MyBuf(int n1, int n2, bool bl)
    {
        num1 = n1;
        num2 = n2;
        flg = bl;
        buf = new int[200];
        ch = new char[100];
    }
};

是的，你可能奇怪的发现每个数值的声明前，增加了一个[MarshalAsxxxx]字段，这是干嘛用的呢？这就是前面红色字体标注的数据封送格式，简单介绍一下，MarshalAs的属性告诉了.NET如何将下面的数据进行封送到dll接口中，当UnmanagedType的值为ByValArray时，就是告诉下面的数据是一个数组，并且使用这个ByValArray值后面必须跟上SizeConst来告诉.NET这个数组的大小，如上；其实VS2010内写代码的时候当输入UnmanagedType之后按【.】之后VS会自动弹出框里面会列举很多数据封送格式，每个格式都有中文的tooltip来说明，自己看看就会明白的；前段时间看到字符数组和整形数据数据封送格式不一样，整形用ByValArray，而字符使用ByValTStr，但是实际我测下来当字符使用ByValTStr时调试的时候回报错，说非法的封送格式，把字符封送也改为ByValArray后就OK了，不晓得啥问题？还要继续研究。那么继续，在C#把结构体封装好了，就可以直接调用了，无论是结构体还是结构体指针按照前面的方法就可以使用了。