C#调用Windows API详解(上)
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篇首语:本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了C#调用Windows API详解(上)相关的知识,希望对你有一定的参考价值。
以前我写过通过WMI来获取有关系统信息的系列文章,确实通过WMI能够恨轻易地实现很多我们想实现的功能,不过有些情况下我们很难利用WMI来实现一些 复杂的功能,比如最近我做的一个项目,其中有一个功能就是要更改系统当前时间,利用WMI就很难实现(我没有找到相关的方法),还有一些其它方面的功能, 也比较难以通过WMI来实现,也许是WMI需要较高的权限才能执行的原因吧。所以,尽管我们不愿意,但是又不得不通过调用Windows 的API来实现。本文的目的就是讲述如何在C#中调用Windows的系统API。
本文将按照下面的步骤分别讲解:
API简介
C#中的简单数据类型与API中的数据类型对应关系
如何在调用API时传递复杂参数:封装类、结构和联合
如何调用API
如何确保成功调用API
Windows API(Application Programming Interface,应用编程接口)是微软为了方便广大Windows开发人员调用系统底层功能而公开的一系列函数接口。.net中的函数很多就是对系统 底层API的一些封装,但是在.net中并没有包含Windows所有的API函数。所幸的是,在.net中允许我们调用系统的API函数,并且还可以根 据需要向系统API传递输入或者输出参数。
当调用非托管API函数时,它将依次执行以下操作:
1.查找包含该函数的 DLL。
2.将该 DLL 加载到内存中。
3.查找函数在内存中的地址并将其参数推到堆栈上,以封送所需的数据(注意:只在第一次调用函数时,才会查找和加载 DLL 并查找函数在内存中的地址。)。
4.将控制权转移给非托管函数。
5.对非托管 DLL 函数的“平台调用”调用
平台调用会向托管调用方引发由非托管函数生成的异常。
函数的名称或序号
实现所在的 DLL 文件的名称
GDI32.dll:用于设备输出的图形设备接口 (GDI) 函数,例如用于绘图和字体管理的函数。
Kernel32.dll:用于内存管理和资源处理的低级别操作系统函数。
User32.dll:用于消息处理、计时器、菜单和通信的 Windows 管理函数。
涉及到函数调用,自然免不了要向系统API提供参数或者获取调用系统API之后的返回值,由于Windows采用了C/C++开发的,而我们调用的程序语言是C#,二者的数据类型自然会存在一些不一致的情况,下面的表列出了二者之间的一个对应关系。
下表列出了在 Win32 API(在 Wtypes.h 中列出)和 C 样式函数中使用的数据类型。许多非托管库包含将这些数据类型作为参数传递并返回值的函数。第三列列出了在托管代码中使用的相应的 .NET Framework 内置值类型或类。某些情况下,您可以用大小相同的类型替换此表中列出的类型。
Wtypes.h 中的非托管类型 | 非托管 C 语言类型 | 托管类名 | 说明 |
---|---|---|---|
HANDLE
|
void*
|
System.IntPtr
|
在 32 位 Windows 操作系统上为 32 位,在 64 位 Windows 操作系统上为 64 位。
|
BYTE
|
unsigned char
|
System.Byte
|
8 位
|
SHORT
|
short
|
System.Int16
|
16 位
|
WORD
|
unsigned short
|
System.UInt16
|
16 位
|
INT
|
int
|
System.Int32
|
32 位
|
UINT
|
unsigned int
|
System.UInt32
|
32 位
|
LONG
|
long
|
System.Int32
|
32 位
|
BOOL
|
long
|
System.Int32
|
32 位
|
DWORD
|
unsigned long
|
System.UInt32
|
32 位
|
ULONG
|
unsigned long
|
System.UInt32
|
32 位
|
CHAR
|
char
|
System.Char
|
用 ANSI 修饰。
|
LPSTR
|
char*
|
System.String 或 System.Text.StringBuilder
|
用 ANSI 修饰。
|
LPCSTR
|
Const char*
|
System.String 或 System.Text.StringBuilder
|
用 ANSI 修饰。
|
LPWSTR
|
wchar_t*
|
System.String 或 System.Text.StringBuilder
|
用 Unicode 修饰。
|
LPCWSTR
|
Const wchar_t*
|
System.String 或 System.Text.StringBuilder
|
用 Unicode 修饰。
|
FLOAT
|
Float
|
System.Single
|
32 位
|
DOUBLE
|
Double
|
System.Double
|
64 位
|
如何在调用API时传递复杂参数:封装类、结构和联合
类和结构在 .NET Framework 中是类似的。它们都可以具有字段、属性和事件。它们也有静态和非静态方法。一个显著区别是结构属于值类型而类属于引用类型。
结构:
比如一个常用函数,用于获取日期时间的,原始声明如下:
VOID GetSystemTime(LPSYSTEMTIME lpSystemTime);
typedef struct _SYSTEMTIME {
WORD wYear;
WORD wMonth;
WORD wDayOfWeek;
WORD wDay;
WORD wHour;
WORD wMinute;
WORD wSecond;
WORD wMilliseconds;
} SYSTEMTIME, *PSYSTEMTIME;
{
public ushort wYear;
public ushort wMonth;
public ushort wDayOfWeek;
public ushort wDay;
public ushort wHour;
public ushort wMinute;
public ushort wSecond;
public ushort wMilliseconds;
[DllImport("kernel32.dll", EntryPoint = "SetSystemTime")]
public static extern void GetSystemTime(
SystemTime systemTime
);
另外,我们还需要指定结构在内存中的布局,这个我们可以在声明结构时加以StructLayout属性来指明。而StructLayout属性需要一个layoutKind的枚举值。它有如下几个值:
成员名称 | 说明 |
Auto | 运行库自动为非托管内存中的对象的成员选择适当的布局。使用此枚举成员定义的对象不能在托管代码的外部公开。尝试这样做将引发异常。 |
Explicit | 对象的各个成员在非托管内存中的精确位置被显式控制。每个成员必须使用 FieldOffsetAttribute 指示该字段在类型中的位置。 |
Sequential | 对象的成员按照它们在被导出到非托管内存时出现的顺序依次布局。这些成员根据在 StructLayoutAttribute.Pack 中指定的封装进行布局,并且可以是不连续的。 |
[StructLayout(LayoutKind.Sequential)]
public struct SystemTime
{
public ushort wYear;
public ushort wMonth;
public ushort wDayOfWeek;
public ushort wDay;
public ushort wHour;
public ushort wMinute;
public ushort wSecond;
public ushort wMilliseconds;
[StructLayout(LayoutKind.Explicit, Size=16, CharSet=CharSet.Ansi)]
public struct MySystemTime
{ [FieldOffset(0)]
public ushort wYear;
[FieldOffset(2)]
public ushort wMonth;
[FieldOffset(4)]
public ushort wDayOfWeek;
[FieldOffset(6)]
public ushort wDay;
[FieldOffset(8)]
public ushort wHour;
[FieldOffset(10)]
public ushort wMinute;
[FieldOffset(12)]
public ushort wSecond;
[FieldOffset(14)]public ushort wMilliseconds;
}
每 个字段的FieldOffset依次递增为2字节,因为严格ushort占用的内存大小也正好是2字节。总共8个字段,因此总共16字节。在这里又多用了 一个CharSet属性声明,它是用来规定封送字符串应使用何种字符集。它也是一个枚举类型,对可能值和对应描述如下:
成员名称 | 说明 |
Auto | 针对目标操作系统适当地自动封送字符串。在 Windows NT、Windows 2000、Windows XP 和 Windows Server 2003 系列上默认值为 Unicode;在 Windows 98 和 Windows Me 上默认值为 Ansi。尽管公共语言运行库默认值为 Auto,使用语言可重写此默认值。例如,默认情况下,C# 将所有方法和类型都标记为 Ansi。 |
Ansi | 以多字节字符串的形式封送字符串。 |
None | 此值已过时,它与 CharSet.Ansi 具有相同的行为 |
Unicode | 以 Unicode 2 字节字符形式封送字符串。 |
待续.....
本文出自 “周公(周金桥)的专栏” 博客,请务必保留此出处http://zhoufoxcn.blog.51cto.com/792419/162958
以上是关于C#调用Windows API详解(上)的主要内容,如果未能解决你的问题,请参考以下文章
[windows菜鸟]C#中调用Windows API参考工具
windows phone 8.1 调用rest api c#