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在 C# 中加載自己編寫的動態鏈接庫，

編輯：C#入門知識

在 C# 中加載自己編寫的動態鏈接庫，

一、發生的背景
  　　在開發新項目中使用了新的語言開發 C# 和新的技術方案 WEB Service，但是在新項目中，一些舊的模塊需要繼續使用，一般是采用 C 或 C++ 或 Delphi 編寫的，如何利用舊模塊對於開發人員來說，有三種可用方法供選擇：第一、將 C 或 C++ 函數用 C# 徹底改寫一遍，這樣整個項目代碼比較統一，維護也方便一些。但是盡管微軟以及某些書籍說，C# 和 C++ 如何接近，但是改寫起來還是很痛苦的事情，特別是 C++ 裡的指針和內存操作；第二、將 C 或 C++ 函數封裝成 COM，在 C# 中調用COM 比較方便，只是在封裝時需要處理 C 或 C++ 類型和 COM 類型之間的轉換，也有一些麻煩，另外COM 還需要注冊，注冊次數多了又可能導致混亂；第三、將 C 或 C++ 函數封裝成動態鏈接庫，封裝的過程簡單，工作量不大。因此我決定采用加載動態鏈接庫的方法實現，於是產生了在 C# 中如何調用自定義的動態鏈接庫問題，我在網上搜索相關主題，發現一篇調用系統 API 的文章，但是沒有說明如何解決此問題，在 MSDN 上也沒有相關詳細說明。基於此，我決定自己從簡單出發，逐步試驗，看看能否達到自己的目標。
  　　（說明一點：我這裡改寫為什麼很怕麻煩，我改寫的代碼是變長加密算法函數，代碼有600多行，對算法本身不熟悉，算法中指針和內存操作太多，要想保證算法正確，最可行的方法就是少動代碼，否則只要有一點點差錯，就不能肯定算法與以前兼容）

  二、技術實現
  　　下面看看如何逐步實現動態庫的加載，類型的匹配，動態鏈接庫函數導出的定義，這個不需要多說，大家參考下面宏定義即可：

  #define LIBEXPORT_API extern "C" __declspec(dllexport)
  第一步，我先從簡單的調用出發，定義了一個簡單的函數，該函數僅僅實現一個整數加法求和：

  LIBEXPORT_API int mySum(int a,int b){ return a+b;}
  C# 導入定義：

  public class RefComm
  {
  [DllImport("LibEncrypt.dll",
  　　　　EntryPoint=" mySum ",
  　　　　CharSet=CharSet.Auto,CallingConvention=CallingConvention.StdCall)]
  　　　　public static extern int mySum (int a,int b);
  }
  在C#中調用測試：

  int iSum = RefComm.mySum(2,3);
  運行查看結果iSum為5，調用正確。第一步試驗完成，說明在C#中能夠調用自定義的動態鏈接庫函數。

  第二步，我定義了字符串操作的函數（簡單起見，還是采用前面的函數名），返回結果為字符串：

  LIBEXPORT_API char *mySum(char *a,char *b){sprintf(b,"%s",a); return a;}
  C# 導入定義：

  public class RefComm
  {
  [DllImport("LibEncrypt.dll",
  　　　　　EntryPoint=" mySum ",
  　　　　　CharSet=CharSet.Auto,
  　　　　　CallingConvention=CallingConvention.StdCall)]
  　　　　　public static extern string mySum (string a, string b);
  }
  在C#中調用測試：

  string strDest="";
  string strTmp= RefComm.mySum("12345", strDest);
  運行查看結果 strTmp 為"12345"，但是strDest為空。我修改動態鏈接庫實現，返回結果為串b：

  LIBEXPORT_API char *mySum(char *a,char *b){sprintf(b,"%s",a) return b;}
  修改 C# 導入定義，將串b修改為ref方式：

  public class RefComm
  {
  [DllImport("LibEncrypt.dll",
  　　　　　EntryPoint=" mySum ",
  　　　　　CharSet=CharSet.Auto,CallingConvention=CallingConvention.StdCall)]
  　　　　　public static extern string mySum (string a, ref string b);
  }
  在C#中再調用測試：

  string strDest="";
  string strTmp= RefComm.mySum("12345", ref strDest);
  　　運行查看結果 strTmp 和 strDest 均不對，含不可見字符。再修改 C# 導入定義，將CharSet從Auto修改為Ansi：

  public class RefComm
  {
  [DllImport("LibEncrypt.dll",
  　　　　　EntryPoint=" mySum ",
  　　　　　CharSet=CharSet.Ansi,CallingConvention=CallingConvention.StdCall)]
  　　　　　public static extern string mySum (string a, string b);
  }
  在C#中再調用測試：

  string strDest="";
  string strTmp= RefComm. mySum("12345", ref strDest);
  　　運行查看結果 strTmp 為"12345"，但是串 strDest 沒有賦值。第二步實現函數返回串，但是在函數出口參數中沒能進行輸出。再次修改 C# 導入定義，將串b修改為引用（ref）：

  public class RefComm
  {
  [DllImport("LibEncrypt.dll",
  　　　　　EntryPoint=" mySum ",
  　　　　　CharSet=CharSet.Ansi,CallingConvention=CallingConvention.StdCall)]
  　　　　　public static extern string mySum (string a, ref string b);
  }
  運行時調用失敗，不能繼續執行。

  第三步，修改動態鏈接庫實現，將b修改為雙重指針：

  LIBEXPORT_API char *mySum(char *a,char **b){sprintf((*b),"%s",a); return *b;}
  C#導入定義：

  public class RefComm
  {
  [DllImport("LibEncrypt.dll",
  　　　　　EntryPoint=" mySum ",
  　　　　　CharSet=CharSet.Ansi,CallingConvention=CallingConvention.StdCall)]
  　　　　　public static extern string mySum (string a, ref string b);
  }
  在C#中調用測試：

  string strDest="";
  string strTmp= RefComm. mySum("12345", ref strDest);
  　　運行查看結果 strTmp 和 strDest 均為"12345"，調用正確。第三步實現了函數出口參數正確輸出結果。

  第四步，修改動態鏈接庫實現，實現整數參數的輸出：

  LIBEXPORT_API int mySum(int a,int b,int *c){ *c=a+b; return *c;}
  C#導入的定義：

  public class RefComm
  {
  [DllImport("LibEncrypt.dll",
  　　　　　EntryPoint=" mySum ",
  　　　　　CharSet=CharSet.Ansi,CallingConvention=CallingConvention.StdCall)]
  　　　　　public static extern int mySum (int a, int b,ref int c);
  }
  在C#中調用測試：

  int c=0;
  int iSum= RefComm. mySum(2,3, ref c);
  運行查看結果iSum 和c均為5，調用正確。
  　　經過以上幾個步驟的試驗，基本掌握了如何定義動態庫函數以及如何在 C# 定義導入，有此基礎，很快我實現了變長加密函數在 C# 中的調用，至此目標實現。

  三、結論
  　　在 C# 中調用 C++ 編寫的動態鏈接庫函數，如果需要出口參數輸出，則需要使用指針，對於字符串，則需要使用雙重指針，對於 C# 的導入定義，則需要使用引用（ref）定義。
  　　對於函數返回值，C# 導入定義和 C++ 動態庫函數聲明定義需要保持一致，否則會出現函數調用失敗。定義導入時，一定注意 CharSet 和 CallingConvention 參數，否則導致調用失敗或結果異常。運行時，動態鏈接庫放在 C# 程序的目錄下即可，我這裡是一個 C# 的動態鏈接庫，兩個動態鏈接庫就在同一個目錄下運行。

在C語言中<<是什?

先說左移,左移就是把一個數的所有位都向左移動若干位,在C中用<<運算符.例如:

int i = 1;
i = i << 2; //把i裡的值左移2位

也就是說,1的2進制是000...0001(這裡1前面0的個數和int的位數有關,32位機器,gcc裡有31個0),左移2位之後變成000...0100,也就是10進制的4,所以說左移1位相當於乘以2,那麼左移n位就是乘以2的n次方了(有符號數不完全適用,因為左移有可能導致符號變化,下面解釋原因)

需要注意的一個問題是int類型最左端的符號位和移位移出去的情況.我們知道,int是有符號的整形數,最左端的1位是符號位,即0正1負,那麼移位的時候就會出現溢出,例如:

int i = 0x40000000; //16進制的40000000,為2進制的01000000...0000
i = i << 1;

那麼,i在左移1位之後就會變成0x80000000,也就是2進制的100000...0000,符號位被置1,其他位全是0,變成了int類型所能表示的最小值,32位的int這個值是-2147483648,溢出.如果再接著把i左移1位會出現什麼情況呢?在C語言中采用了丟棄最高位的處理方法,丟棄了1之後,i的值變成了0.

左移裡一個比較特殊的情況是當左移的位數超過該數值類型的最大位數時,編譯器會用左移的位數去模類型的最大位數,然後按余數進行移位,如:

int i = 1, j = 0x80000000; //設int為32位
i = i << 33; // 33 % 32 = 1 左移1位,i變成2
j = j << 33; // 33 % 32 = 1 左移1位,j變成0,最高位被丟棄

在用gcc編譯這段程序的時候編譯器會給出一個warning,說左移位數>=類型長度.那麼實際上i,j移動的就是1位,也就是33%32後的余數.在gcc下是這個規則,別的編譯器是不是都一樣現在還不清楚.

總之左移就是: 丟棄最高位,0補最低位

再說右移,明白了左移的道理,那麼右移就比較好理解了.

右移的概念和左移相反,就是往右邊挪動若干位,運算符是>>.

右移對符號位的處理和左移不同,對於有符號整數來說,比如int類型,右移會保持符號位不變,例如:

int i = 0x80000000;
i = i >> 1; //i的值不會變成0x40000000,而會變成0xc0000000

就是說,符號位向右移動後,正數的話補0,負數補1,也就是匯編語言中的算術右移.同樣當移動的位數超過類型的長度時,會取余數,然後移動余數個位.

負數10100110 >>5(假設字長為8位)，則得到的是 11111101

總之,在C中,左移是邏輯/算術左移(兩者完全相同),右移是算術右移,會保持符號位不變.實際應用中可以根據情況用左/右移做快速的乘/除運算,這樣會比循環效率高很多.

例:C語言中左移<<表示乘以2，右移>>表示除以2，這是由計算機工作原理導致的！但是要是7，二進制數為0111，右移一位得3.5，但是右移之後二進制數變成0011，是3。不一樣啊，怎模解釋呢？？

答：移位操作符的兩個操作數必須是整型的。整個移位表達式的值的類型也是整型的，而......余下全文>>