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C#与C++交互实战指南(深入浅出P/Invoke平台调用技术)

在开发高性能或跨平台应用程序时,C#开发者经常需要调用底层的C++代码。这时,P/Invoke(Platform Invocation Services,平台调用服务)就派上了大用场。本教程将手把手教你如何使用C# P/Invoke调用C++函数,即使你是编程小白也能轻松上手!

C#与C++交互实战指南(深入浅出P/Invoke平台调用技术) C# P/Invoke教程 C#调用C++函数 C#与C++交互 平台调用P/Invoke 第1张

什么是P/Invoke?

P/Invoke是.NET提供的一种机制,允许托管代码(如C#)调用非托管代码(如C/C++编写的DLL中的函数)。通过它,你可以复用已有的C++库、调用系统API,甚至提升程序性能。

在本文中,我们将围绕C# P/Invoke教程C#调用C++函数C#与C++交互以及平台调用P/Invoke这四个核心关键词展开详细讲解。

第一步:创建C++动态链接库(DLL)

首先,我们需要一个C++编写的DLL。打开Visual Studio,创建一个“动态链接库(DLL)”项目,命名为 MathLibrary

MathLibrary.cpp 中写入以下代码:

// MathLibrary.cpp#include "pch.h" // 如果使用预编译头extern "C" __declspec(dllexport) int Add(int a, int b){    return a + b;}extern "C" __declspec(dllexport) void PrintMessage(const char* message){    printf("%s\n", message);}

注意:extern "C" 防止C++名称修饰(name mangling),确保函数名在导出时保持不变;__declspec(dllexport) 表示该函数将被导出供外部调用。

第二步:在C#中使用P/Invoke调用C++函数

现在切换到C#项目(例如控制台应用),使用 DllImport 属性导入刚才编译好的DLL。

using System;using System.Runtime.InteropServices;class Program{    // 导入MathLibrary.dll中的Add函数    [DllImport(@"MathLibrary.dll", CallingConvention = CallingConvention.Cdecl)]    public static extern int Add(int a, int b);    // 导入PrintMessage函数,注意字符串传递方式    [DllImport(@"MathLibrary.dll", CallingConvention = CallingConvention.Cdecl, CharSet = CharSet.Ansi)]    public static extern void PrintMessage(string message);    static void Main(string[] args)    {        int result = Add(5, 3);        Console.WriteLine($"5 + 3 = {result}");        PrintMessage("Hello from C#!");    }}

关键点说明:

  • CallingConvention.Cdecl:指定调用约定,必须与C++函数一致(默认C++使用Cdecl)。
  • CharSet = CharSet.Ansi:告诉.NET将C#的string转换为C风格的char*(ANSI字符串)。
  • DLL路径可以是相对路径(如上),也可以是绝对路径,或放在系统PATH目录中。

常见问题与解决方案

1. 找不到DLL?

确保DLL文件与C#可执行文件在同一目录下,或将其放入系统环境变量PATH中。

2. 函数名不匹配?

使用工具如 dumpbin /exports MathLibrary.dll 查看实际导出的函数名,确认是否被修饰。

3. 字符串乱码?

检查 CharSet 设置,C++使用ANSI则用 CharSet.Ansi,使用Unicode则用 CharSet.Unicode

总结

通过本教程,你已经掌握了C#与C++交互的基本方法。P/Invoke虽然强大,但也需要注意内存管理、数据类型映射和调用约定等细节。建议在实际项目中封装P/Invoke调用,提高代码可维护性。

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提示:对于更复杂的场景(如回调函数、结构体传递、指针操作),建议查阅微软官方文档或使用C++/CLI作为中间层。