在VS.Net 平台下调用Win API 函数或Win32 DLL

                                    在VS.Net 平台下调用Win API 函数或Win32 DLL

 我们在做项目时，常常要用到别的公司开发的硬件产品，  而有关对硬件产品的控制的
DEMO 又常常是用VC6.0编写的，我们如何将他们编写的DLL应用到我们现在的.net环境中些，
微软为我们提供了”平台调用服务 (P/Invoke)”来方便的使用它们.

    通过平台调用服务，托管代码可以调用本机（非 ActiveX） DLL 中实现的非托管函数。
P/Invoke 语义方面的用法与在 .NET Framework 完整版中相同， 但 .NET Framework 精简
版对于非托管和托管代码之间封送的对象和类型只提供有限的支持。 
    P/Invoke 位于 System.Runtime.InteropService 命名空间中。在应用程序代码中，应
该声明要调用的非托管函数。此操作可以通过 DllImport 属性执行。说明包括模块名称（
特定的 DLL 文件名）、入口点名称（要调用的非托管函数的名称）、调用约定和 
SetLastError 标志。调用约定描述了将参数传递给非托管方法的方式。在 .NET Framework
精简版中，所支持的唯一调用约定是 WinAPI 约定，此约定与 C++ 中的 __cdecl 约定对应。
默认情况下，C# 将 SetLastError 标志设置为 false。     将其设置为 true 允许您调用 
Marshal.GetLastWin32Error，以检索引发的上一个非托管错误。


    例如，要调用非托管 DLL（即 coredll.dll）中的 FindWindow 函数，应在项目中
包含以下代码：
[DllImport("coredll.dll","FindWindow",SetLastError=true)]
public extern IntPtr FindWindow(string ClassName, string WindowName);
    我们在调用它们时更多是要注意非托管数据类型与托管数据类型之间的对应关系，是传
值还是传地址。 如果处理不好 ， 即便只有一个错误，你的程序就有可能无法运行。 好在
vs.net2005对你转换的错误会有一些提示，不过你还是要小心为好。
如unsigned int BaseAddr  对应转换成 
    [MarshalAs(UnmanagedType.U4)] Uint32  BaseAddr;
    你不可将其转换成:
    [MarshalAs(UnmanagedType.U1)] byte  cx;
    虽然 Byte 为 8位无符号整数.
    详细的说明请参看MSDN。本文只是学习笔记，仅供参考。希望也能给大家带来方
便。

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//1..Pinvoke:从托管代码中调用非托管函数
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[DllImport(S"winmm.dll",CharSet=CharSet::Auto )]     //按原名称进行引用
static bool sndPlaySound(String * pstrWaveFile,int nSoundFlag);
//在托管定义中为非托管函数指定一个别名。DllImport属性指定参数EntryPoint可以
用来指定非托管函数
//的真实名称
[DllImport(S"winmm.dll",CharSet=CharSet::Auto ,EntryPoint=S"sndPlaySound")]
//按原名称进行引用
static bool myPlayer(String * pstrWaveFile,int nSoundFlag);
//====按原函数名称进行调用======
 sndPlaySound(S"c:\\WavFiles\\Windows XP 注销音.wav",0);
//====按自定义名称进行调用======
 myPlayer (S"c:\\WavFiles\\Windows XP 注销音.wav",0);

字符串封送处理和名称匹配
    CharSet 字段接受以下值：
    CharSet.Ansi（默认值） 
    •    字符串封送处理 
    平台调用将字符串从托管格式 (Unicode) 封送为 ANSI 格式。 
    •    名称匹配 
    在 DllImportAttribute.ExactSpelling 字段为 true（它是 Visual Basic 2005 中的
默认值）时， 平台调用将只搜索您指定的名称。例如，如果指定 MessageBox，则平台调用
将搜索 MessageBox，如果它找不到完全相同的拼写则失败。 
   当 ExactSpelling 字段为 false（它是 C++ 和 C# 中的默认值）时，平台调用将首先
搜索未处理的别名 (MessageBox)， 如果找不到未处理的别名，   则将搜索已处理的名称 
(MessageBoxA)。请注意，ANSI 名称匹配行为与 Unicode 名称匹配行为不同。 
    CharSet.Unicode 
    •    字符串封送处理 
    平台调用会将字符串从托管格式 (Unicode) 复制为 Unicode 格式。 
    •    名称匹配 
    当 ExactSpelling 字段为 true（它是 Visual Basic 2005 中的默认值）时，平台调
用将只搜索您指定的名称。例如，如果指定 MessageBox，则平台调用将搜索 MessageBox，
如果它找不到完全相同的拼写则失败。 
    当 ExactSpelling 字段为 false（它是 C++ 和 C# 中的默认值）时，平台调用将首先
搜索已处理的名称 (MessageBoxW)， 如果找不到已处理的名称，   则将搜索未处理的别名 
(MessageBox)。请注意，Unicode 名称匹配行为与 ANSI 名称匹配行为不同。 
    CharSet.Auto 
    •    平台调用在运行时根据目标平台在 ANSI 和 Unicode 格式之间进行选择。

 

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//2..在托管C++应用程序中利用Pinvoke接收回调通知.
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//利用Pinvoke您可以注册托管的回调处理程序函数，并把它传递给支持回调的非托管函数.
//EnumWindows API 函数的原型
//BOOL EnumWindows(WNDENUMPROC lpEnumFunc,LPARAM lParam);
//为EnumWindows API 函数的第一个参数“WNDENUMPROC”（一个回调函数的指针）声明一
//个委托。
    __delegate bool EnumWindowsProcCallBack(long hWnd,long lParam);
    //定义一个常量，用于定义Windows标题的最大长度.
    #define Max_Title_Chars 512
    //为Windows API函数EnumWindows (USER32.DLL)    提供一个托管函数定义， 并利用
    //DllImport属性指定导出
    //EnumWindows()的DLL;
[DllImport(S"user32.dll")]
static bool EnumWindows(EnumWindowsProcCallBack *pfnCallBack,long lParam);
//为Windows API函数GetWindowText (USER32.DLL)提供一个托管函数定义.
[DllImport(S"user32.dll")]
static int GetWindowText(long hWnd,StringBuilder *lpstrTitle,int nMaxCount);
//定义一个代表回调处理程序的托管函数，EnumWindowsProcCallBack委托将指向这个托函
//数的定义， 所以还要有相同的签名。我们利用此回调处理程序来显示窗口的标题，这个
//标题可以从EnumWindows()所传递的窗口句柄获得.
static bool DisplayWindowTitle(long hWnd,long lParam)
);    

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//3利用Pinvoke为非托管DLL中的函数传递结构.
//在托管代码调用一个非托管代码时，时常需要传递一个非托管结构或者一个用户定义的数
//据类型作为参数。在这种情况下，您就需要建立一个托管类或者结构，这个类或者结构要
//与非托管结构的物理布局和字节顺序保持一致，这样的话你建立的这个类或结构就可以代
//替非托管结构传递结非托管函数。您还可以通过利用StructLayout属性对一个托管类或者
//结构进行物理布局，从而进行另外的控制.

LayoutKind 枚举: 控制当导出到非托管代码时对象的布局。

成员:

 

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。

备注

此枚举与 StructLayoutAttribute 一起使用。默认情况下，公共语言运行库将使用 Auto 布局值。为减少与 Auto 值关联的布局相关问题，C#、Visual Basic 和 C++ 编译器为值类型指定了 Sequential 布局。

 

示例:参数中有回调函数的WINAPI 函数在托管环境中的调用

(其中createThread (…) 函数中第三个参数就需要调用自定义的WINAPI 函数)
//非托管函数的托管调用声明

[StructLayout(LayoutKind.Sequential)]  //在本例中没有用到它.

public struct SECURITY_ATTRIBUTES

{

uint nLength;

 IntPtr lpSecurityDescriptor;

 UInt32 bInheritHandle;

 } ;

[DllImport("Kernel32.dll", CharSet = CharSet.Auto)]

public static extern IntPtr CreateEvent(IntPtr lpEventAttributes, Boolean bManualReset, Boolean bInitialState, [MarshalAs(UnmanagedType.LPStr)]  String lpName);

 

[DllImport("kernel32")]

public static extern IntPtr CreateThread(

IntPtr lpThreadAttributes,

uint dwStackSize,

ThreadProc lpStartAddress, // ThreadProc as friendly delegate

IntPtr lpParameter,

uint dwCreationFlags,

out uint dwThreadId);

//函数原型可参看msdn

定义:自定义WINAPI函数在托管环境下的声明

//stdcall   //c++中的 自定义的WINAPI 函数:   DWORD WINAPI Fun1Proc(LPVOID lpParameter)

static int  Fun1Proc(IntPtr  lpParameter)

{

MessageBox.Show ("thread is running");

       return 0;

}

// Thread proc, to be used with Create*Thread

public delegate int ThreadProc(IntPtr param);

//使用:

using DWORD =System.Int32 ;

 using WORD =System.Int16 ;

 using HANDLE = System.IntPtr;

 using HWND = System.IntPtr;

 using HDC = System.IntPtr;

 using PVOID = System.IntPtr;

using LPVOID = System.IntPtr;

HANDLE hThread=IntPtr.Zero;

  uint x = 0;

  ThreadProc proc = new ThreadProc(Fun1Proc);

hThread = CreateThread(

  IntPtr.Zero,

  0,

  proc, hEvent,

  0, // flags

  out x);

 WaitForSingleObject (hThread,unchecked((uint)-1));

 CloseHandle (hThread);

 MessageBox.Show ( "main thread is running" );

 

//CreateEvent 函数原型
//CreateEvent, Win API, as implemented in kernel32.dll:

HANDLE CreateEvent(

  LPSECURITY_ATTRIBUTES lpEventAttributes,

  BOOL bManualReset,

  BOOL bInitialState,

  LPCTSTR lpName

);

//WINAPI 函数在托管环境下的声明示例
 [DllImport("kernel32.dll, SetLastError=true ")]

static extern IntPtr CreateEvent(IntPtr lpEventAttributes,

       bool bManualReset, bool bInitialState,

       [MarshalAs(UnmanagedType.LPStr) string lpName);

 

VB.NET

Declare Function FormatMessage Lib "kernel32" Alias "FormatMessageA"(_

           ByVal dwFlags As Integer, ByRef lpSource As Object, _

           ByVal dwMessageId As Integer, ByVal dwLanguageId As Integer, _

           ByVal lpBuffer As String, ByVal nSize As Integer, _

           ByRef Arguments As Integer) As Integer

C# definition

[DllImport("kernel32.dll", SetLastError=true)]

   static extern int FormatMessageA ( int dwFlags, ref object lpSource,

   int dwMessageId, int dwLanguageId, string lpBuffer,

   int nSize, ref int Arguments)

Managed C++. NET

[DllImport("KERNEL32.DLL",EntryPoint="MoveFileW",

   SetLastError=true,CharSet=CharSet::Unicode,ExactSpelling=true,

   CallingConvention=CallingConvention::StdCall)]

   static bool MoveFile( String^ src, String^ dst );

 

更为详细的介绍请看:

WIN  API查看器

http://www.codeproject.com/csharp/APIBrowser.asp

 

<<A Closer Look at Platform Invoke>>

http://msdn.microsoft.com/library/default.asp?url=/library/en-us/cpguide/html/cpconacloserlookatplatforminvoke.asp

 

<<Marshaling Data with Platform Invoke>>

http://msdn.microsoft.com/library/default.asp?url=/library/en-us/cpguide/html/cpconmarshalingdatawithplatforminvoke.asp

 

http://www.pinvoke.net/

 

http://www.gotdotnet.com/Community/UserSamples/Details.aspx?SampleGuid=75122f62-5459-4364-b9ba-7b5e6a4754fe

 

 

附录1：Windows Data Type 与 .NET Data Type 的对应关系

Windows Data Type	.NET Data Type
BOOL, BOOLEAN	Boolean or Int32
BSTR	String
BYTE	Byte
CHAR	Char
DOUBLE	Double
DWORD	Int32 or UInt32
FLOAT	Single
HANDLE (and all other handle types, such as HFONT and HMENU)	IntPtr, UintPtr or HandleRef
HRESULT	Int32 or UInt32
INT	Int32
LANGID	Int16 or UInt16
LCID	Int32 or UInt32
LONG	Int32
LPARAM	IntPtr, UintPtr or Object
LPCSTR	String
LPCTSTR	String
LPCWSTR	String
LPSTR	String or StringBuilder*
LPTSTR	String or StringBuilder
LPWSTR	String or StringBuilder
LPVOID	IntPtr, UintPtr or Object
LRESULT	IntPtr
SAFEARRAY	.NET array type
SHORT	Int16
TCHAR	Char
UCHAR	SByte
UINT	Int32 or UInt32
ULONG	Int32 or UInt32
VARIANT	Object
VARIANT_BOOL	Boolean
WCHAR	Char
WORD	Int16 or UInt16
WPARAM	IntPtr, UintPtr or Object

 

附录2: 托管数据类型与非托管数据类型对比表

Unmanaged type in Wtypes.h	Unmanaged C language type	Managed class name	Description
HANDLE	void*	System.IntPtr	32 bits
BYTE	unsigned char	System.Byte	8 bits
SHORT	short	System.Int16	16 bits
WORD	unsigned short	System.UInt16	16 bits
INT	int	System.Int32	32 bits
UINT	unsigned int	System.UInt32	32 bits
LONG	long	System.Int32	32 bits
BOOL	long	System.Int32	32 bits
DWORD	unsigned long	System.UInt32	32 bits
ULONG	unsigned long	System.UInt32	32 bits
CHAR	char	System.Char	Decorate with ANSI.
LPSTR	char*	System.String or System.StringBuilder	Decorate with ANSI.
LPCSTR	Const char*	System.String or System.StringBuilder	Decorate with ANSI.
LPWSTR	wchar_t*	System.String or System.StringBuilder	Decorate with Unicode.
LPCWSTR	Const wchar_t*	System.String or System.StringBuilder	Decorate with Unicode.
FLOAT	Float	System.Single	32 bits
DOUBLE	Double	System.Double	64 bits

 

 

附录3: C/C++与C#的数据类型对应关系

C/C++	C#
HANDLE, LPDWORD, LPVOID, void*	IntPtr
LPCTSTR, LPCTSTR, LPSTR, char*, const char*, Wchar_t*, LPWSTR	String [in], StringBuilder [in, out]
DWORD, unsigned long, Ulong	UInt32, [MarshalAs(UnmanagedType.U4)]
bool	bool
LP<struct>	[In] ref <struct>
SIZE_T	uint
LPDWORD	out uint
LPTSTR	[Out] StringBuilder
PULARGE_INTEGER	out ulong
WORD	uInt16
Byte, unsigned char	byte
Short	Int16
Long, int	Int32
float	single
double	double
NULL pointer	IntPtr.Zero
Uint	Uint32

 

 

当结构体中是一个数据类型指针时，采用.net对应的数据类型替换.

当结构体中的变量是另一个结构体的指针时，采用IntPtr类型来操作.

 

应用示例:
FlashWindow

 

附录4:  VB6.0中的数据类型

 

数据类型	存储空间大小	范围
Byte	1 个字节	0 到 255
Boolean	2 个字节	True 或 False
Integer	2 个字节	-32,768 到 32,767
Long (长整型)	4 个字节	-2,147,483,648 到 2,147,483,647
Single (单精度浮点型)	4 个字节	负数时从 -3.402823E38 到 -1.401298E-45；正数时从 1.401298E-45 到 3.402823E38
Double (双精度浮点型)	8 个字节	负数时从 -1.79769313486232E308 到 -4.94065645841247E-324；正数时从4.94065645841247E-324 到 1.79769313486232E308
Currency (变比整型)	8 个字节	从 -922,337,203,685,477.5808 到 922,337,203,685,477.5807
Decimal	14 个字节	没有小数点时为 +/-79,228,162,514,264,337,593,543,950,335，而小数点右边有 28 位数时为 +/-7.9228162514264337593543950335；最小的非零值为 +/-0.0000000000000000000000000001
Date	8 个字节	100 年 1 月 1 日 到 9999 年 12 月 31 日
Object	4 个字节	任何 Object 引用
String (变长)	10 字节加字符串长度	0 到大约 20 亿
String (定长)	字符串长度	1 到大约 65,400
Variant (数字)	16 个字节	任何数字值，最大可达 Double 的范围
Variant (字符)	22 个字节加字符串长度	与变长 String 有相同的范围
用户自定义 （利用 Type）	所有元素所需数目	每个元素的范围与它本身的数据类型的范围相同。

 

附录5:  VB.NET中的数据类型

Visual Basic 类型	公共语言运行库类型结构	名义存储分配	取值范围
Boolean	System.Boolean	2 个字节	True 或 False
Byte	System.Byte	1 个字节	0 到 255（无符号）。
Char	System.Char	2 个字节	0 到 65535（无符号）。
Date	System.DateTime	8 个字节	0001 年 1 月 1 日凌晨 0:00:00 到 9999 年 12 月 31 日晚上 11:59:59。
Decimal	System.Decimal	16 个字节	0 到 +/-79,228,162,514,264,337,593,543,950,335 之间不带小数点的数； 0 到 +/-7.9228162514264337593543950335 之间带 28 位小数的数；最小非零数为 +/-0.0000000000000000000000000001 (+/-1E-28)。
Double （双精度浮点型）	System.Double	8 个字节	负值取值范围为 -1.79769313486231570E+308 到 -4.94065645841246544E-324；正值取值范围为 4.94065645841246544E-324 到 1.79769313486231570E+308。
Integer	System.Int32	4 个字节	-2,147,483,648 到 2,147,483,647。
Long （长整型）	System.Int64	8 个字节	-9,223,372,036,854,775,808 到 9,223,372,036,854,775,807。
Short	System.Int16	2 个字节	-32,768 到 32,767。
Object	System.Object（类）	4 个字节	任何类型都可以存储在 Object 类型的变量中。
Single （单精度浮点型）	System.Single	4 个字节	负值取值范围为 -3.4028235E+38 到 -1.401298E-45；正值取值范围为 1.401298E-45 到 3.4028235E+38。
String （变长）	System.String（类）	取决于实现平台	0 到大约 20 亿个 Unicode 字符。
用户定义的类型 （结构）	（从System.ValueType继承）	取决于实现平台	结构中的每个成员都有由自身数据类型决定的取值范围，并与其他成员的取值范围无关。

 

 附录:

VB常用函数的说明  
======================================================================
Abs 函数 返回数的绝对值。  
And 运算符 执行两个表达式的逻辑连接。   
Array 函数 返回含一数组的 变体 。   
Asc 函数 返回字符串首字母的 ANSI 字符代码。   
赋值运算符 (=) 给变量或属性赋值。   
Atn 函数 返回数的反正切值。