如何在C＃中使用 Win32和其他库

具有回调的函数

　　当 Win32 函数需要返回多项数据时，通常都是通过回调机制来实现的。开发人员将函数指针传递给函数，然后针对每一项调用开发人员的函数。

　　在 C# 中没有函数指针，而是使用“委托”，在调用 Win32 函数时使用委托来代替函数指针。

　　EnumDesktops() 函数就是这类函数的一个示例：

BOOL EnumDesktops( 　HWINSTA hwinsta,　　　　　　 // 窗口实例的句柄 　DESKTOPENUMPROC lpEnumFunc,　// 回调函数 　LPARAM lParam　　　　　　　　// 用于回调函数的值 );

　　HWINSTA 类型由 IntPtr 代替，而 LPARAM 由 int 代替。DESKTOPENUMPROC 所需的工作要多一些。下面是 MSDN 中的定义：

BOOL CALLBACK EnumDesktopProc( 　LPTSTR lpszDesktop,　// 桌面名称 　LPARAM lParam　　　　// 用户定义的值 );

　　我们可以将它转换为以下委托：

delegate bool EnumDesktopProc( 　[MarshalAs(UnmanagedType.LPTStr)] 　 string desktopName, 　 int lParam);

　　完成该定义后，我们可以为 EnumDesktops() 编写以下定义：

[DllImport("user32.dll", CharSet = CharSet.Auto)] static extern bool EnumDesktops( 　 IntPtr windowStation, 　 EnumDesktopProc callback, 　 int lParam);

　　这样该函数就可以正常运行了。

　　在互操作中使用委托时有个很重要的技巧：封送拆收器创建了指向委托的函数指针，该函数指针被传递给非托管函数。但是，封送拆收器无法确定非托管函数要使用函数指针做些什么，因此它假定函数指针只需在调用该函数时有效即可。

　　结果是如果您调用诸如 SetConsoleCtrlHandler() 这样的函数，其中的函数指针将被保存以便将来使用，您就需要确保在您的代码中引用委托。如果不这样做，函数可能表面上能执行，但在将来的内存回收处理中会删除委托，并且会出现错误。

　　其他高级函数

　　迄今为止我列出的示例都比较简单，但是还有很多更复杂的 Win32 函数。下面是一个示例：

DWORD SetEntriesInAcl( 　ULONG cCountOfExplicitEntries,　　　　　　// 项数 　PEXPLICIT_ACCESS pListOfExplicitEntries, // 缓冲区 　PACL OldAcl,　　　　　　　　　　　　　　 // 原始 ACL 　PACL *NewAcl　　　　　　　　　　　　　　　// 新 ACL );

　　前两个参数的处理比较简单：ulong 很简单，并且可以使用 UnmanagedType.LPArray 来封送缓冲区。

　　但第三和第四个参数有一些问题。问题在于定义 ACL 的方式。ACL 结构仅定义了 ACL 标头，而缓冲区的其余部分由 ACE 组成。ACE 可以具有多种不同类型，并且这些不同类型的 ACE 的长度也不同。

　　如果您愿意为所有缓冲区分配空间，并且愿意使用不太安全的代码，则可以用 C# 进行处理。但工作量很大，并且程序非常难调试。而使用 C++ 处理此 API 就容易得多。

　　属性的其他选项

　　DLLImport 和 StructLayout 属性具有一些非常有用的选项，有助于 P/Invoke 的使用。下面列出了所有这些选项：

　　DLLImport

　　CallingConvention

　　您可以用它来告诉封送拆收器，函数使用了哪些调用约定。您可以将它设置为您的函数的调用约定。通常，如果此设置错误，代码将不能执行。但是，如果您的函数是 Cdecl 函数，并且使用 StdCall（默认）来调用该函数，那么函数能够执行，但函数参数不会从堆栈中删除，这会导致堆栈被填满。

　　CharSet

　　控制调用 A 变体还是调用 W 变体。

　　EntryPoint

　　此属性用于设置封送拆收器在 DLL 中查找的名称。设置此属性后，您可以将 C# 函数重新命名为任何名称。

　　ExactSpelling

　　将此属性设置为 true，封送拆收器将关闭 A 和 W 的查找特性。

　　PreserveSig

　　COM 互操作使得具有最终输出参数的函数看起来是由它返回的该值。此属性用于关闭这一特性。

　　SetLastError

　　确保调用 Win32 API SetLastError()，以便您找出发生的错误。

　　StructLayout

　　LayoutKind

　　结构在默认情况下按顺序布局，并且在多数情况下都适用。如果需要完全控制结构成员所放置的位置，可以使用 LayoutKind.Explicit，然后为每个结构成员添加 FieldOffset 属性。当您需要创建 union 时，通常需要这样做。

　　CharSet

　　控制 ByValTStr 成员的默认字符类型。

　　Pack

　　设置结构的压缩大小。它控制结构的排列方式。如果 C 结构采用了其他压缩方式，您可能需要设置此属性。

　　Size

　　设置结构大小。不常用；但是如果需要在结构末尾分配额外的空间，则可能会用到此属性。

　　从不同位置加载

　　您无法指定希望 DLLImport 在运行时从何处查找文件，但是可以利用一个技巧来达到这一目的。

　　DllImport 调用 LoadLibrary() 来完成它的工作。如果进程中已经加载了特定的 DLL，那么即使指定的加载路径不同，LoadLibrary() 也会成功。

　　这意味着如果直接调用 LoadLibrary()，您就可以从任何位置加载 DLL，然后 DllImport LoadLibrary() 将使用该 DLL。

　　由于这种行为，我们可以提前调用 LoadLibrary()，从而将您的调用指向其他 DLL。如果您在编写库，可以通过调用 GetModuleHandle() 来防止出现这种情况，以确保在首次调用 P/Invoke 之前没有加载该库。

　　P/Invoke 疑难解答

　　如果您的 P/Invoke 调用失败，通常是因为某些类型的定义不正确。以下是几个常见问题：

　　1.long != long。在 C++ 中，long 是 4 字节的整数，但在 C# 中，它是 8 字节的整数。

　　2.字符串类型设置不正确。

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