C#与C++的混合编程 之三 C++与C#的数据传递与类型转换

原创 于 2015-11-29 13:44:51 发布 · 8.7k 阅读 · 24 ·
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本文介绍了C#与C++混合编程中如何进行数据传递，包括基本数据类型、字符串、结构体的交互。强调了字符串的传入传出方法以及结构体传递的注意事项。同时提供了C#和C++的示例代码，帮助理解两者之间的类型对照关系。

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C#与C++的混合编程 之三 C++与C#的数据传递与类型转换



一、数据传递方法

1．基本数据类型的传递

　　函数参数和返回值可以是C#和C++的各种基本数据类型，如int, float, double, char(注意不是char*)等。
　　示例：
　　C#代码：

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using System;
using System.Text;
using System.Runtime.InteropServices;
 
class Program
{
    [DllImport(@"E:\Projects\testdll\debug\testdll.dll")]
    publicstatic externint testfunc(inta,float b,double c,chard);
 
    staticvoid Main(string[] args)
    {
        inta = 1;
        floatb = 12;
        doublec = 12.34;
        chard = 'A';
        testfunc(a,b,c,d);
        Console.ReadKey();
    }
}

　　C++代码：

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<pre class="brush:cpp">#include <iostream>
usingnamespace std;
 
extern"C"
{
 _declspec(dllexport)int __stdcall testfunc(inta,float b,double c,chard)
 {
  cout<<a<<", "<<b<<", "<<c<<", "<<d<<endl;
  return0;
 }
}
</pre>

2．向DLL传入字符串

　　C#中使用string定义字符串，将字符串对象名传给DLL。
　　注意：在DLL中更改字符串的值，C#中的值也会改变。
　　缺点：无法改变字符串的长度，建议使用第3种方法。
　　C#代码：

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using System;
using System.Text;
using System.Runtime.InteropServices;
 
class Program
{
    [DllImport(@"E:\Projects\testdll\debug\testdll.dll")]
    publicstatic externint testfunc(stringa);
 
    staticvoid Main(string[] args)
    {
        stringa="Hello World!";
        testfunc(a);
        Console.ReadKey();
    }
}

　　C++代码：

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#include <iostream>
usingnamespace std;
 
extern"C"
{
 _declspec(dllexport)int __stdcall testfunc(char* astr)
 {
  cout<<astr<<endl;
  *astr='A';//更改字符串的数据
  cout<<astr<<endl;
  return0;
 }
}

3．DLL传出字符串

　　C#中使用StringBuilder对象创建变长数组，并设置StringBuilder的Capacity为数组最大长度。将此对象名传递给DLL，使用char*接收。
　　C#代码：

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using System;
using System.Text;
using System.Runtime.InteropServices;
 
class Program
{
    [DllImport(@"E:\Projects\testdll\debug\testdll.dll")]
    publicstatic externint testfunc(StringBuilder abuf);
 
    staticvoid Main(string[] args)
    {
        StringBuilder abuf=newStringBuilder();
        abuf.Capacity = 100;//设置字符串最大长度
        testfunc(abuf);
        Console.ReadKey();
    }
     
}

　　C++代码：

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#include <iostream>
usingnamespace std;
 
extern"C"
{
 _declspec(dllexport)int __stdcall testfunc(char* astr)
 {
  *astr++='a';
  *astr++='b';//C#中abuf随astr改变
  *astr='\0';
 
  return0;
 }
}

4．DLL传递结构体（需要在C#中重新定义，不推荐使用）

　　C#中使用StructLayout重新定义需要使用的结构体。
　　注意：在DLL改变结构体成员的值，C#中随之改变。
　　C#代码：

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using System;
using System.Text;
using System.Runtime.InteropServices;
 
[StructLayout(LayoutKind.Sequential)]
public struct Point
{
    publicdouble x;
    publicdouble y;
}
 
classProgram
{
    [DllImport(@"E:\Projects\testdll\debug\testdll.dll")]
    publicstatic externint testfunc(Point p);
 
    staticvoid Main(string[] args)
    {
        Point p;
        p.x = 12.34;
        p.y = 43.21;
        testfunc(p);
        Console.ReadKey();
    }   
}

C++代码：

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#include <iostream>
usingnamespace std;
 
structPoint
{
    doublex;
    doubley;
};
 
extern"C"
{
 _declspec(dllexport)int __stdcall testfunc(Point p)
 {
  cout<<p.x<<", "<<p.y<<endl;
  return0;
 }
}

5．从C++传出字符串


C++代码：
#ifndef  RGB_IHS_C_ADAPTER
#define  RGB_IHS_C_ADAPTER

typedef char * (__stdcall* StringHelperCallback)(const char *);
static StringHelperCallback g_csharp_string_callback = NULL;

extern "C" __declspec(dllexport) void RegisterStringCallback(StringHelperCallback callback) {
	g_csharp_string_callback = callback;
}

extern "C" __declspec(dllexport) int ExcuteAlgo(const TCHAR* m_strRealpath,
						const TCHAR* m_strClassPath, 
						const char* m_tsReal ,
						const char* m_tsclass,
						const TCHAR* m_tsRealClassName,
						const char*m_tsClassName,
						char** fileInfo,/*数据返回,指向C#用委托开辟的内存*/
						SysAlgo::stAlgoErr* err,
						pProgressFunc pProg,void* pParams);

#endif

C#代码：

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Text;
using System.Runtime.InteropServices;

namespace AccuracyAnalysis
{
    public delegate int ProgressCallback(double dbPos, string pszMessage, IntPtr pArgs);
    public struct stAtomDataInfo
    {
     public string m_strRealpath;
     public string m_strClassPath;
     public string m_tsReal;    
     public string m_tsclass;    
     public string m_tsRealClassName;
     public string m_tsClassName;
     public string fileInfo;
     public stAlgoErr err;
     public ProgressCallback pProg;
     public IntPtr pParams;

    }      
        public struct stAlgoErr
    {
        private int m_ErrCode;
        private string m_ErrMsg;

        public stAlgoErr(int errCode, string errMsg)
        {
            m_ErrCode = errCode;
            m_ErrMsg = errMsg;
        }

        public int GetErrCode()
        {
            return m_ErrCode;
        }

        public string GetErrMsg()
        {
            return m_ErrMsg;
        }

        public void SetErrCodeAndMsg(int errCode, string errMsg)
        {
            m_ErrCode = errCode;
            m_ErrMsg = errMsg;
        }
    }
    class Algo
    {

        #region 本段代码可放在其他位置，但保证系统启动后能初始化

        static protected StringHelper swigStringHelper = new StringHelper();
        protected class StringHelper
        {
            public delegate string StringDelegate(string message);
            static StringDelegate stringDelegate = new StringDelegate(CreateString);

            [DllImport("ImgClassPostPA.dll", EntryPoint = "RegisterStringCallback", CallingConvention = CallingConvention.Cdecl, CharSet = CharSet.Ansi)]
            public static extern void RegisterStringCallback(StringDelegate stringDelegate);

            static string CreateString(string cString)
            {
                return cString;
            }

            static StringHelper()
            {
                RegisterStringCallback(stringDelegate);
            }
        }

        #endregion

        #region 算法调用

        [DllImport("ImgClassPostPA.dll", EntryPoint = "ExcuteAlgo", CallingConvention = CallingConvention.Cdecl, CharSet = CharSet.Ansi)]
        public static extern int ExcuteAlgo(string m_strRealpath, string m_strClassPath, string   m_tsReal, string  m_tsclass,
                                            string m_tsRealClassName, string m_tsClassName, ref string fileInfo, ref stAlgoErr err, ProgressCallback pProg, IntPtr pParams);
              


        #endregion
    }
}




二、C++与C#的基本类型对照：




//c++:HANDLE(void   *)       ----   c#:System.IntPtr  

//c++:Byte(unsigned   char)   ----    c#:System.Byte 
        
//c++:SHORT(short)           ----    c#:System.Int16   
      
//c++:WORD(unsigned short) ---  c#:System.UInt16 
       
//c++:INT(int)                 ----    c#:System.Int16     

//c++:INT(int)                  ----    c#:System.Int32    

//c++:UINT(unsigned int)  ----    c#:System.UInt16  
      
//c++:UINT(unsigned int) ----    c#:System.UInt32   
     
//c++:LONG(long)            ----    c#:System.Int32    
     
//c++:ULONG(unsigned long) --   c#:System.UInt32 
        
//c++:DWORD(unsigned long) --  c#:System.UInt32 
        
//c++:DECIMAL         ----    c#:System.Decimal        
 
//c++:BOOL(long)        ----    c#:System.Boolean     
    
//c++:CHAR(char)       ----    c#:System.Char  
       
//c++:LPSTR(char *)      ----    c#:System.String      
   
//c++:LPWSTR(wchar_t *)  ----    c#:System.String  
       
//c++:LPCSTR(const char *)  ---   c#:System.String  
       
//c++:LPCWSTR(const wchar_t *) ---  c#:System.String     

//c++:PCAHR(char *)   ----   c#:System.String     
    
//c++:BSTR       ----    c#:System.String       
  
//c++:FLOAT(float)      ----    c#:System.Single        
 
//c++:DOUBLE(double)    ----    c#:System.Double    
     
//c++:VARIANT           ----    c#:System.Object        
 
//c++:PBYTE(byte   *)   ----    c#:System.Byte[]       
  
//c++:BSTR      ----    c#:StringBuilder    
    
//c++:LPCTSTR   ----    c#:StringBuilder  
      
//c++:LPCTSTR   ----    c#:string        

//c++:LPTSTR    ----    c#:[MarshalAs(UnmanagedType.LPTStr)] string  
       
//c++:LPTSTR     ----    c#:StringBuilder 
     
//c++:LPCWSTR   ----    c#:IntPtr        

//c++:BOOL      ----    c#:bool           

//c++:HMODULE   ----    c#:IntPtr        
    
//c++:HINSTANCE ----    c#:IntPtr        
 
//c++:结构体    ----    c#:public struct 结构体{}; 
        
//c++:结构体 **变量名   ----    c#:out 变量名   

//C#中提前申明一个结构体实例化后的变量名      
 
//c++:结构体 &变量名    ----    c#:ref 结构体 变量名      

           
//c++:WORD      ----    c#:ushort        

//c++:DWORD     ----    c#:uint        

//c++:DWORD     ----    c#:int        

//c++:UCHAR     ----    c#:int        

//c++:UCHAR     ----    c#:byte        

//c++:UCHAR*    ----    c#:string      
  
//c++:UCHAR*    ----    c#:IntPtr        

//c++:GUID      ----    c#:Guid        

//c++:Handle    ----    c#:IntPtr        

//c++:HWND      ----    c#:IntPtr        

//c++:DWORD     ----    c#:int        

//c++:COLORREF  ----    c#:uint       
 
//c++:unsigned char     ----    c#:byte      
  
//c++:unsigned char *   ----    c#:ref byte       
 
//c++:unsigned char *   ----    c#:[MarshalAs(UnmanagedType.LPArray)] byte[]      
  
//c++:unsigned char *   ----    c#:[MarshalAs(UnmanagedType.LPArray)] Intptr       

//c++:unsigned char &   ----    c#:ref byte  
      
//c++:unsigned char 变量名      ----    c#:byte 变量名  
      
//c++:unsigned short 变量名    ----   c#:ushort 变量名 
       
//c++:unsigned int 变量名       ----    c#:uint 变量名    
    
//c++:unsigned long 变量名     ----    c#:ulong 变量名 
       
//c++:char 变量名       ----    c#:byte 变量名 
  
//c++中一个字符用一个字节表示,c#中一个字符用两个字节

表示        

//c++:char 数组名[数组大小]     ----    c#:MarshalAs(UnmanagedType.ByValTStr, SizeConst 

= 数组大小)]        
   
//c++:char *            ----    c#:string       
 
//c++:char *            ----    c#:StringBuilder
    
//c++:char *变量名      ----    c#:ref string 变量名       
 
//c++:char *输入变量名  ----    c#:string 输入变量名    
    
//c++:char *输出变量名  ----   c#:[MarshalAs(UnmanagedType.LPStr)] 

StringBuilder 输出变量名      
  
//c++:char **           ----    c#:string     
   
//c++:char **变量名     ----    c#:ref string 变量名      
  
//c++:const char *      ----    c#:string   
     
//c++:char[]            ----    c#:string     
   
//c++:char 变量名[数组大小]     ----    c#:[MarshalAs

(UnmanagedType.ByValTStr,SizeConst=数组大小)] 

public string 变量名;     

//c++:struct 结构体名 *变量名   ----    c#:ref 结构体名 

变量名        

//c++:委托 变量名   ----    c#:委托 变量名    
    
//c++:int       ----    c#:int        

//c++:int       ----    c#:ref int        

//c++:int &     ----    c#:ref int      
  
//c++:int *     ----    c#:ref int      

//C#中调用前需定义int 变量名 = 0;      
  
//c++:*int      ----    c#:IntPtr        

//c++:int32 PIPTR *     ----    c#:int32[]   
     
//c++:float PIPTR *     ----    c#:float[]       
         
//c++:double** 数组名          ----    c#:ref double 数

组名        

//c++:double*[] 数组名          ----    c#:ref double 数

组名        

//c++:long          ----    c#:int        

//c++:ulong         ----    c#:int           
     
//c++:UINT8 *       ----    c#:ref byte      
 
//C#中调用前需定义byte 变量名 = new byte();             

//c++:handle    ----    c#:IntPtr        

//c++:hwnd      ----    c#:IntPtr         
               
//c++:void *    ----    c#:IntPtr          
      
//c++:void * user_obj_param    ----    c#:IntPtr user_obj_param        

//c++:void * 对象名称    ----    c#:([MarshalAs(UnmanagedType.AsAny)]Object 对象

名称                

//c++:char,INT8,SBYTE,CHAR  --  c#:System.SByte  
        
//c++:short, short int, INT16, SHORT     ----    c#:System.Int16        
  
//c++:int, long, long int,INT32, LONG32, BOOL , INT        ----    c#:System.Int32       
   
//c++:__int64,INT64,LONGLONG     --  c#:System.Int64          

//c++:unsigned char, UINT8, UCHAR , BYTE      ----    c#:System.Byte          

//c++:unsigned short, UINT16, USHORT, WORD, 

ATOM, WCHAR , __wchar_t  ----  c#:System.UInt16  

        
//c++:unsigned, unsigned int, UINT32, ULONG32, 

DWORD32, ULONG, DWORD, UINT     
 ----    c#:System.UInt32          

//c++:unsigned __int64, UINT64, DWORDLONG, 

ULONGLONG                            
----    c#:System.UInt64          

//c++:float,FLOAT    --   c#:System.Single          

//c++:double, long double, DOUBLE     ----    c#:System.Double          

//Win32 Types        ----  CLR Type       
           
//Struct需要在C#里重新定义一个Struct    
    
//CallBack回调函数需要封装在一个委托里，delegate 

static extern int FunCallBack(string str);       
 
//unsigned char** ppImage替换成IntPtr ppImage       
 
//int& nWidth替换成ref int nWidth       
 
//int*, int&, 则都可用 ref int 对应      
  
//双针指类型参数，可以用 ref IntPtr       
 
//函数指针使用c++: typedef double (*fun_type1)

(double); 对应 c#:public delegate double  fun_type1

(double);        

//char* 的操作c++: char*; 对应 c#:StringBuilder;      
  
//c#中使用指针:在需要使用指针的地方 加 unsafe        

//unsigned   char对应public   byte    
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