C# 调用C++ CLR dll类库时，实现从 string 到 sbyte* 的转换

问题描述

今天在做项目的时候碰到一个问题，就是用C++编写CLR类库dll的时候，C++的函数参数列表中包含一个char*的输出型参数，然而在C#调用该dll时候，会自动将函数的中的char*参数“翻译”为sbyte*，使用了各种方法都不能调用函数，主要是不能合适的转换为sbyte*。

简单示例

举个简单的例子，比如我有一个CLR的类库为MyDll.dll, 其中头文件为Mydll.h，简单的只有一个函数，其中我想要为char*的作为输出参数, 代码如下

 // MyDll.h

 #pragma once

 #include <cstdio>

 #include <cstring>

 using namespace System;

 namespace MyDll {

     public ref class MyClass

     {

         // TODO:  在此处添加此类的方法。

     public:

         MyClass()

         {}

     public:

         static bool TestFunc(char* outPutStr, int *p)

         {

             *p = ;

             char* s = "Hello world";

             strcpy_s(outPutStr, , s);

             return true;

         }

     };

 }

源文件内容MyDll.cpp为空。【生成解决方案】后，得到MyDll.dll库。

 // 这是主 DLL 文件, MyDll.cpp

 #include "stdafx.h"

 #include "MyDll.h"

然后新建一个C# WPF项目，右键【引用】->【添加引用...】->左侧Tab【浏览】->右下角【浏览...】选择刚才生成的 MyDll.dll 文件后，点击【确定】。这样我们就可以在WPF项目中调用 TestFunc 函数了。

我们在 WPF 的 MainWidnow 中随便加入一个 Button，然后在 Button 的 Click 事件中尝试调用 TestFunc 函数，Mainwindow 的 cs 文件如下：

 using System;

 using System.Collections.Generic;

 using System.Linq;

 using System.Text;

 using System.Threading.Tasks;

 using System.Windows;

 using System.Windows.Controls;

 using System.Windows.Data;

 using System.Windows.Documents;

 using System.Windows.Input;

 using System.Windows.Media;

 using System.Windows.Media.Imaging;

 using System.Windows.Navigation;

 using System.Windows.Shapes;

 using System.Runtime.InteropServices;

 namespace MyWPF

 {

     /// <summary>

     /// MainWindow.xaml 的交互逻辑

     /// </summary>

     public partial class MainWindow : Window

     {

         public MainWindow()

         {

             InitializeComponent();

         }

         private void Button_Click(object sender, RoutedEventArgs e)

         {

             unsafe

             {

                 string str = new string('A', );

                 IntPtr intPtrStr = (IntPtr)Marshal.StringToHGlobalAnsi(str);

                 sbyte* sbyteStr = (sbyte*)intPtrStr;

                 int p = ;

                 MyDll.MyClass.TestFunc(sbyteStr, &p);

                 String tmp = new String(sbyteStr);

                 MessageBox.Show(tmp);

                 MessageBox.Show(p.ToString());

             }

         }

     }

 }

注意引入第 15 行的命名空间, 同时【项目】->【属性】->【生成】->勾选【允许不安全代码】。主要转换的部分出现在 33-35 行，首先建立一个普通的 string 变量，然后新建一个指针，指向该 string的内容，再讲该指针强制类型转化为sbyte*， 从而实现从 char* 中获取内容。

问题讨论

问题1: 为什么 C# 会将 C++ 中的 char* 转换为 sbyte* 呢？

这是因为 C++ 中的 char 占用一个字节，而 C#中 char 占用两个字节，所以不能讲 char* 直接转换为 C# 中的 char*，而 sbyte 是有符号单字节，取值区间 [-128, 127]，所以 C# 将 char* 转换成 sbyte* 是合理的。

问题2：CLR 的 dll 和普通的 dll (Native dll) 有什么区别呢？

CLR 有点类似于 java 的 “虚拟机” ，提供运行环境，负责检查内存管理、安全、异常等比较容易出错的问题，提高程序的安全性和健壮性，是 .NET Framework 的主要引擎。在 CLR 监视下的代码称为 “托管代码 (managed)”, 而其他的不在其监管下的代码称为 “非托管代码 (unmanaged)”。在 CLR 环境下生成的代码是中间代码，有点类似于 java 的字节码。所以通过 CLR Dll 生成的 dll 类库是中间代码，普通的 dll 则是直接是本机化的二进制文件，通过 CLR DLL 生成的 dll 是程序集 (Assembly)，可以在直接在C#工程中【添加引用】就可以直接调用，从前面的例子也可以看出来，不需要任何的 DllImport 之类的包含与结构体重定义，函数指针定义等等复杂的操作，使得调用更加简单。

源码下载

http://files.cnblogs.com/files/python27/MyWPF.zip

http://files.cnblogs.com/files/python27/MyDll.zip