C#调用C++ DLL类方法

Posted 2020-08-07 strangeman

C++的优势在于高效灵活，C#的优势在于简单易用，两者结合起来对项目开发来说是件好事，而且C++不容易反编译，也保障了代码的安全性，如果一些核心算法使用C#编写，那么保密就是一个问题。
    C++生成的DLL一般只提供函数接口，不能直接用C#调用C++写的类，这样非常不方便，于是经过半天的反复测试，终于确定了一套可行的方案，下面就是整个流程的一个范例。

（1）编写C++类Mask，类前面的extern "C" class _declspec(dllexport)这么一串修饰符是必备的，不然无法导出类。
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//Mask类头文件mask.h  
#pragma once  
   
extern "C" class _declspec(dllexport) Mask  
{  
public:  
       Mask(char* inputFile,int* maskValue,int maskLength);  
       virtual void Run(void);  
       ~Mask(void);  
   
private:  
       char* _inputFile;  
       int* _maskValue;  
       int _maskLength;  
};  

（2）Mask类内部实现，这里使用char*和int*这两个有代表性的参数，C#向C++进行参数的传递是很难弄的一步。
[cpp] view plain copy print?
//Mask类实现文件mask.cpp  
Mask::Mask(char* inputFile ,int* maskValue,int maskLength)  
{  
       _inputFile=new char[strlen(inputFile)+1];  
       strcpy(_inputFile,inputFile);  
   
       _maskValue=new int[maskLength];  
       _maskLength=maskLength;  
       for(int i=0;i<maskLength;i++)  
              _maskValue[i]=maskValue[i];  
}  
   
void Mask::Run(void)  
{  
}  
   
Mask::~Mask(void)  
{  
       if (_inputFile)  
       {  
              delete [] _inputFile;  
              _inputFile=NULL;  
       }  
       if (_maskValue)  
       {  
              delete [] _maskValue;  
              _maskValue=NULL;  
       }  
}  

可以设置生成类型为DLL，然后将debug目录下的dll文件和lib文件找到，留待下一步使用。

（3）编写C++.NET类MaskCLR，C++.NET我一直认为就是个摆设，没想到也能派上用场，难得啊，也不完全是个废物。MaskCLR可以调用Mask类，注意函数的参数已经变成String ^和int*，现在是.NET环境，使用指针没那么方便了。
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//MaskCLR类头文件，用来包装Mask类MaskCLR.h  
#pragma once  
#include " mask.h"        //这个就是上面的Mask头文件  
   
public ref class MaskCLR  
{  
private:  
       char* _inputFile;  
       int* _maskValue;  
       int _maskLength;  
   
public:  
       MaskCLR(String ^ inputFile,int* maskValue,int maskLength);  
       virtual void  Run(void) override;  
};  

（4）MaskCLR类内部实现，首先要处理参数类型问题，将String ^类型转为char*。在MaskCLR:: Run函数内部调用Mask类，Mask是DLL导出的类。
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// MaskCLR类内部实现MaskCLR.cpp  
#include "MaskCLR.h"  
   
MaskCLR::MaskCLR(String ^ inputFile,int* maskValue,int maskLength)  
{  
       _inputFile=GlobeFunction::StringToChar(inputFile);  
       _maskValue=maskValue;  
       _maskLength=maskLength;  
}  
   
void MaskCLR:: Run(void)  
{  
       Mask mask(_inputFile, _maskValue,_maskLength);  
       mask.Run();                    
}  

（5）将String ^类型转为char*，可以利用StringToHGlobalAnsi这个.NET自带的函数。
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char* GlobeFunction::StringToChar(String ^str)  
{  
       return (char*)(Marshal::StringToHGlobalAnsi(str)).ToPointer();  
}  

（6）最终生成了两个DLL文件，一个是原始C++编写的，另一个是托管C++编写的，托管dll只是个外壳，最终还是调用原始dll，因此这两个dll要放在一起。下面终于进入C#环境了，首先将托管dll添加引用到C#工程中，C++.NET和C#可以直接互用。
 
（7）由于有个int*类型参数，在C#里指针属于不安全代码，因此使用unsafe关键字将涉及到指针的代码包括起来，在工程属性里设置允许使用不安全代码。定义int指针需要使用stackalloc关键字，创建一个int数组，对数组赋值后，将指针传递给类函数。
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//c#调用托管dll中的MaskCLR类form1.cs  
unsafe  
{  
       int* value = stackalloc int[1];  
       value[0] = 0;  
       MaskCLR mask = new MaskCLR("D:\\临时\\mask8.tif", value, 1);  
       mask.Run();  
}  

(8)至此大功告成，可以用C#很方便的调用C++写的类了.