C#调用Win32 api学习总结

Posted 2020-08-14 Mentalflow

 

 

从.NET平台调用Win32 API

 

        Win32 API可以直接控制Microsoft Windows的核心，因为API（Application Programming Interface）本来就是微软留给我们直接控制Windows的接口。

 

一.    基础知识

        Win32 API是C语言（注意，不是C++语言，尽管C语言是C++语言的子集）函数集。

1. Win32 API函数放在哪里？

        Win32 API函数是Windows的核心，比如我们看到的窗体、按钮、对话框什么的，都是依靠Win32函数“画”在屏幕上的，由于这些控件（有时也称组件）都用于用户与Windows进行交互，所以控制这些控件的Win32 API函数称为“用户界面”函数（User Interface Win32 API），简称UI函数；还有一些函数，并不用于交互，比如管理当前系统正在运行的进程、硬件系统状态的监视等等……这些函数只有一套，但是可以被所有的Windows程序调用（只要这个程序的权限足够高），简而言之，API是为程序所共享的。为了达到所有程序能共享一套API的目的，Windows采用了“动态链接库”的办法。之所以叫“动态链接库”，是因为这样的函数库的调用方式是“随用随取”而不是像静态链接库那样“用不用都要带上”。

        

        Win32 API函数是放在Windows系统的核心库文件中的，这些库在硬盘里的存储形式是.dll文件。我们常用到的dll文件是user32.dll和kernel32.dll两个文件。

        这些dll文件是用C语言写的，源代码经C语言编译器编译之后，会以二进制可执行代码形式存放在这些dll文件中。为了能让程序使用这些函数，微软在发布每个新的操作系统的时候，也会放出这个系统的SDK，目前最新的是Win2003 SP1 SDK，据说Vista的马上就要放出来，而且已经把UI的API从核心库中分离出去以提高系统的稳定性了。SDK里有一些C语言的头文件（.h文件），这些文件里描述了核心dll文件里都有哪些Win32 API函数，在写程序的时候，把这些.h文件用#include"....."指令包含进你的程序里，你就可以使用这些Win32 API了。

         C#语言也使用dll动态链接库，不过这些dll都是.NET版本的，具有“自描述性”，也就是自己肚子里都有哪些函数都已经写在自己的metadata里了，不用再附加一个.h文件来说明。现在，我们已经找到了问题的关键点：如何用.NET平台上的C#语言来调用Win32平台上的dll文件。答案非常简单：使用DllImport特性。

二.  小试        

using System;

using System.Runtime.InteropServices;

class Program

{

     [DllImport("User32.dll")]

     public static extern int MessageBox(int h, string m, string c, int type);

 

 

     static int Main()

     {

         MessageBox(0, "Hello Win32 API", "大爷", 4);

         Console.ReadLine();

         return 0;

     }

}

 

 

        

1. 要使用DllImport这个特性（特性也是一种类），必须使用这一句using System.Runtime.InteropServices;

，导入“运行时->交互服务”。喔~~~~运行时的交互服务不就是“动态链接”吗？感谢Microsoft！

2. 然后我们就可以制造一个DllImport类的实例，并把这个实例绑定在我们要使用的函数上了。“特性类”这种类非常怪——制造类实例的时候不使用MyClass mc = new MyClass();这种形式，而是使用[特性类(参数列表)]这种形式；特性类不能独立存在，一定要用作修饰其它目标上（本例是修饰后面的一个函数），不同的特性可以用来修饰类、函数、变量等等；特性类实例在被编译的时候也不产生可执行代码，而是被放进metadata里以备检索。总之，你记住特性类很怪就是了，想了解更多就查查MSDN，懒得查就先这么记——不懂惯性定律不影响你学骑自行车。[DllImport("User32.dll")]是说我们要使用的Win32 API函数在User32.dll这个文件里。问题又来了：我怎么知道那么多API函数都在哪个dll文件里呢？这个你可以在MSDN里查到，位置是Root->Win32 and COM Development->Development Guides->Windows API->Windows API->Windows API Reference->Functions by Category。打开这页，你会看到有很多API的分类，API全在这里了。打开一个分类，比如Dialog Box，在Functions段，你会看到很多具体的函数，其中就有上面用到的MessageBox函数，点击进入。你将打开MessageBox的详细解释和具体用法。在这一页的底部，你可以看到一个小表格，里面有一项“Minimum DLL Version   user32.dll”就是说这个函数在user32.dll里。

3. 接下来就是我们的函数了。在C#里调用Win32函数有这么几个要点。第一：名字要与Win32 API的完全一样。第二：函数除了要有相应的DllImport类修饰外，还要声明成public static extern类型的。第三：函数的返回值和参数类型要与Win32 API完全一致！

从MSDN里摘出一张表来，是常用Win32数据类型与.NET平台数据类型的对应表：

Figure 2 Non-Pointer Data Types

 

 

Win32 Types Specification

CLR Type

char, INT8, SBYTE, CHAR 8-bit signed integer

System.SByte

short, short int, INT16, SHORT 16-bit signed integer

System.Int16

int, long, long int, INT32, LONG32, BOOL, INT  32-bit signed integer System.Int32

__int64, INT64, LONGLONG 64-bit signed integer

System.Int64

unsigned char, UINT8, UCHAR, BYTE 8-bit unsigned integer

System.Byte

unsigned short, UINT16, USHORT, WORD, ATOM, WCHAR, __wchar_t

16-bit unsigned integer System.UInt16

unsigned, unsigned int, UINT32, ULONG32, DWORD32, ULONG, DWORD, UINT

32-bit unsigned integer System.UInt32

unsigned __int64, UINT64, DWORDLONG, ULONGLONG  64-bit unsigned integer System.UInt64

float, FLOAT Single-precision floating point

System.Single

double, long double, DOUBLE Double-precision floating point

System.Double

In Win32 this type is an integer with a specially assigned meaning; in contrast, the CLR provides a specific type devoted to this meaning.

        有了这些东西，我们就能把一个Win32 API函数转成C#函数了。还拿MessageBox函数为例（看刚才给出的函数表），它的Win32原形如下：

 

 

int MessageBox(  HWND hWnd,   LPCTSTR lpText,    LPCTSTR lpCaption,  UINT uType );

 

 

函数名：MessageBox将保持不变。

返回值：int 将保持不变（无论是Win32还是C#，int都是32位整数）

参数表：H开头意味着是Handle，一般情况下Handld都是指针类型，Win32平台的指针类型是用32位来存储的，所以在C#里正好对应一个int整型。不过，既然是指针，就没有什么正负之分，32位都应该用来保存数值——这样一来，用uint（无符号32位整型）来对应Win32的H类型更合理。不过提醒大家一点，int是受C#和.NET CLR双重支持的，而uint只受C#支持而不受.NET CLR支持，所以，本例还是老老实实地使用了int型。

至于LPCTSTR是Long Pointer to Constant String的缩写，说白了就是——字符串。所以，用

http://m.blog.csdn.net/article/details?id=50930221