C# 引用C/C++ DLL的几种方式(windows篇)

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这篇文章通过一个简单的例子，介绍了如何创建C dll并且被C#程序调用。
x64的C#程序引用x86的C DLL会报错
x86的C#程序引用x64的C DLL会报错

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一、准备

创建一个C DLL

  1. 在visual studio创建一个c++空项目，项目名称CDll

  2. 向头文件目录添加test.h，向源文件目录添加test.c

  3. 编辑test.h和test.c

    test.h
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    _declspec(dllexport) int Add(int a, int b);
    test.c
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    #include "test.h"

    int Add(int a, int b)
    {
        return a + b;
    }

  4. 修改工程属性 常规——配置类型为动态库(.dll)

  5. 编译，生成CDll.dll

创建一个C#控制台程序，并调用CDll.dll

这里C#控制台程序环境选择.net8，名称为’CSharpTest’。
编译这个项目，让visual studio自动生成debug目录，并将前面的CDll.dll复制到控制台Debug可执行程序所在目录下

二、通过DllImport直接调用

介绍

官方参考链接:
https://learn.microsoft.com/zh-cn/dotnet/api/system.runtime.interopservices.dllimportattribute

字段 介绍
BestFitMapping 将 Unicode 字符转换为 ANSI 字符时，启用或禁用最佳映射行为
CallingConvention 指示入口点的调用约定。
CharSet 指示如何向方法封送字符串参数，并控制名称重整。
EntryPoint 指示要调用的 DLL 入口点的名称或序号。
ExactSpelling 控制 CharSet 字段是否使公共语言运行时在非托管 DLL 中搜索入口点名称，而不使用指定的入口点名称。
PreserveSig 指示是否直接转换具有 HRESULT 返回值的非托管方法，或者是否 HRESULT 自动将返回值转换为异常。
SetLastError 指示在从特性化方法返回之前，被调用方是在 Windows 上还是在 errno(的其他平台上设置错误 SetLastError)
ThrowOnUnmappableChar 启用或禁用在遇到已被转换为 ANSI“?”字符的无法映射的 Unicode 字符时引发异常。

使用

  1. 创建DL1.cs并使用DllImport直接调用
    DL1.cs
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    using System.Runtime.InteropServices;

    namespace CSharpTest
    {
        public class DL1
        {
            [DllImport("CDll.dll", EntryPoint = "Add")]
            private static extern int Add(int a, int b);

          

            public static void TestDllImport()
            {
                int res = Add(5, 6);
                Console.WriteLine(res);        
            }
        }
    }
  2. 在Main函数中引用TestDllImport()方法，执行程序并检验结果
    Program.cs
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    static void Main(string[] args)
    {
        DL1.TestDllImport();
        Console.WriteLine("Hello, World!");
    }

三、通过kernel32动态加载

该方法通过DllImport加载kernel32，并使用其提供的方法来实现对C/C++ DLL的动态加载、调用、卸载等功能。

介绍

官方参考链接：
https://learn.microsoft.com/zh-cn/windows/win32/api/libloaderapi/

方法 介绍
LoadLibrary 将指定的模块加载到调用进程的地址空间中。 指定的模块可能会导致加载其他模块。
FreeLibrary 释放加载的动态链接库 (DLL) 模块，并在必要时递减其引用计数。 当引用计数达到零时，模块将从调用进程的地址空间中卸载，句柄不再有效。
GetProcAddress 从指定的动态链接库 (DLL) 检索导出函数 (也称为过程) 或变量的地址。

使用

  1. 创建DL2.cs，写入以下代码

    DL2.cs
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    using System.Runtime.InteropServices;

    namespace CSharpTest
    {
        public class DL2
        {
            [DllImport("kernel32", EntryPoint = "LoadLibrary", CallingConvention = CallingConvention.Winapi,
                SetLastError = true, CharSet = CharSet.Auto, BestFitMapping = false, ThrowOnUnmappableChar = true)]
            private static extern IntPtr WindowsLoadLibrary(string dllPath);

            [DllImport("kernel32", EntryPoint = "FreeLibrary", CallingConvention = CallingConvention.Winapi,
                SetLastError = true, CharSet = CharSet.Auto, BestFitMapping = false, ThrowOnUnmappableChar = true)]
            private static extern bool WindowsFreeLibrary(IntPtr handle);

            [DllImport("kernel32", EntryPoint = "GetProcAddress", CallingConvention = CallingConvention.Winapi,
                SetLastError = true)]
            private static extern IntPtr WindowsGetProcAddress(IntPtr handle, string procedureName);

            [UnmanagedFunctionPointer(CallingConvention.StdCall)]
            public delegate int tAdd(int a, int b);
            public static void TestDllImport()
            {
                var ptr = WindowsLoadLibrary("CDll.dll");
                var ptr_Add = WindowsGetProcAddress(ptr, "Add");
                tAdd add = (tAdd)Marshal.GetDelegateForFunctionPointer(ptr_Add, typeof(tAdd));
                int res2 = add.Invoke(3, 4);
                Console.WriteLine(res2);
                WindowsFreeLibrary(ptr);

            }
        }
    }

  2. 在Main函数中引用DL2.TestDllImport()方法，执行程序并检验结果

    Program.cs
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    static void Main(string[] args)
    {
        DL2.TestDllImport();
        DL1.TestDllImport();
        Console.WriteLine("Hello, World!");
    }