C#和C++混合编程

由于历史原因，很多时候我们的代码并不完全是使用.NET写成的。这时候和以往C++代码的混合编程就显得相当重要了。最近碰到了这样的问题，将方法简要记述如下。

调用简单的C++函数

要在C#代码中调用C++函数，大体的思路是这样的：首先将C++函数写成DLL形式的库，然后在C#中导入DLL中的函数进行调用。具体的代码类似这样：
C++代码：

1 int StaticElementNumber = 10;
2  extern "C" AFX_API_EXPORT int GetArrayElementNumber()
3 {
4         return StaticElementNumber;
5 } 

C#代码：
(导入函数部分，写在调用函数所在类中)

1 [DllImport("MFCDll.dll")]
2  public static extern int GetArrayElementNumber();
3  int ElementNumber = GetArrayElementNumber(); 

s其中的细节，比如int和char等数据类型在C++和C#中占用的空间不同等等CLR会自动处理。(主要是通过Marshal类自动处理)

这样的调用还支持调试。打开C#工程的Properties，在Debug选项卡中勾选Enable unmanaged code debugging即可启用C++代码调试。这样在调试模式下，调用这个函数时可以继续按F11跟进函数内部进行调试。

传递GDI对象

一些复杂的Windows对象可以通过句柄来传送。比如下面的代码就将一个GDI+ Bitmap对象转换成GDI句柄进行传送。
C++代码(GDI+的声明，引用等等省略)：

 1 extern "C" AFX_API_EXPORT HBITMAP GetABitmap(WCHAR *strFileName)
 2 {
 3         Gdiplus::GdiplusStartupInput gdiplusStartupInput;
 4         ULONG_PTR           gdiplusToken;
 5         GdiplusStartup(&gdiplusToken, &gdiplusStartupInput, NULL);
 6         Bitmap *bitmap = Bitmap::FromFile(strFileName);
 7         HBITMAP HBitmapToReturn;
 8         bitmap->GetHBITMAP(NULL, &HBitmapToReturn);
 9         GdiplusShutdown(gdiplusToken); 
10 
11         return HBitmapToReturn;
12 } 

C#代码(用户界面采用WPF，略去相关声明和引用)：

 1 [DllImport("MFCDll.dll")]
 2  public static extern IntPtr GetABitmap([MarshalAs(UnmanagedType.LPWStr)] string strFileName);
 3 
 4  private void MenuItemFileOpenOnClicked(object sender, RoutedEventArgs e)
 5 {
 6     OpenFileDialog dialog = new OpenFileDialog();
 7     dialog.Title = "Load an image...";
 8     dialog.Multiselect = false;
 9     if (dialog.ShowDialog() == true)
10     {
11         mainGrid.Children.Clear(); 
12 
13         IntPtr hBitmap = GetABitmap(dialog.FileName);
14         Bitmap bitmap = Bitmap.FromHbitmap(hBitmap);
15         System.Windows.Controls.Image image = new Windows.Controls.Image();
16         image.Source = Windows.Interop.Imaging.CreateBitmapSourceFromHBitmap(hBitmap, ro, Int32Rect.Empty,
17         Windows.Media.Imaging.BitmapSizeOptions.FromEmptyOptions());
18         image.Stretch = System.Windows.Media.Stretch.Fill;
19         DeleteObject(hBitmap);
20         mainGrid.Children.Add(image);
21     }
22 }

 

 

 

传递数组

传递定长数组很简单，此处不述。下面的代码实现变长数组的传递：
C++代码：

 1 int StaticElementNumber = 10;
 2 extern "C" AFX_API_EXPORT bool GetArray(int ElementNumber, double *BaseAddress)
 3 {
 4     if (ElementNumber < StaticElementNumber)
 5     {
 6         return false;
 7     } 
 8 
 9     for (int i = 0; i < StaticElementNumber; ++i)
10     {
11         BaseAddress[i] = 1 / ((double)i + 1);
12     } 
13 
14     return true;
15 } 
16 
17 extern "C" AFX_API_EXPORT int GetArrayElementNumber()
18 {
19     return StaticElementNumber;
20 } 

 

 

C#代码：  

 1 [DllImport("MFCDll.dll")]
 2 public static extern bool GetArray(int ElementNumber, [MarshalAs(UnmanagedType.LPArray, SizeParamIndex = 0)] double[] BaseAddress);
 3 
 4 private void MenuItemFileGetArrayOnClicked(object sender, RoutedEventArgs e)
 5 {
 6     //Get array data.
 7     int ElementNumber = GetArrayElementNumber();
 8     double[] doubleArray = new double[ElementNumber];
 9     GetArray(ElementNumber, doubleArray); 
10 
11     //Show the data.
12     mainGrid.Children.Clear();
13     ListBox listBox = new ListBox();
14     foreach (double number in doubleArray)
15     {
16         listBox.Items.Add(number);
17     }
18     mainGrid.Children.Add(listBox);
19 } 
20 

有了这三个功能，一般来说C++代码复用到C#平台上就是比较简单的事情了。