《Win32类型和.net类型的对应表》及感悟例子

最新推荐文章于 2016-01-01 22:53:43 发布

jjjfox

最新推荐文章于 2016-01-01 22:53:43 发布

阅读量692

点赞数

分类专栏： c# 文章标签： .net string c# function struct class

c# 专栏收录该内容

17 篇文章

订阅专栏

《 Win32 类型和 .net 类型的对应表》

Figure 2 Non-Pointer Data Types

Win32 Types	Specification	CLR Type
char, INT8, SBYTE, CHARâ€	8-bit signed integer	System.SByte
short, short int, INT16, SHORT	16-bit signed integer	System.Int16
int, long, long int, INT32, LONG32, BOOLâ€ , INT	32-bit signed integer	System.Int32
__int64, INT64, LONGLONG	64-bit signed integer	System.Int64
unsigned char, UINT8, UCHARâ€ , BYTE	8-bit unsigned integer	System.Byte
unsigned short, UINT16, USHORT, WORD, ATOM, WCHARâ€ , __wchar_t	16-bit unsigned integer	System.UInt16
unsigned, unsigned int, UINT32, ULONG32, DWORD32, ULONG, DWORD, UINT	32-bit unsigned integer	System.UInt32
unsigned __int64, UINT64, DWORDLONG, ULONGLONG	64-bit unsigned integer	System.UInt64
float, FLOAT	Single-precision floating point	System.Single
double, long double, DOUBLE	Double-precision floating point	System.Double
â€ In Win32 this type is an integer with a specially assigned meaning; in contrast, the CLR provides a specific type devoted to this meaning.

对于简单类型的对应，已经差不多就可以解决掉了。但是如果要将如下两个函数 ( 从海量智能分词研究版中提供的接口函数中选择出来的，因为他提供了文档说明 J 适合做例子 ) 转成 C# 中的版本，该如何操作呢？这就需要涉及到数据封送处理了。数据封送处理是 P/Invoke 具有挑战性的方面。当在托管和非托管代码之间传递数据时，就需要用到 Marshal 这个很有用的东西了。

Function 1: SHLSegWord* HLGetFileKeyAt(HANDLE hHandle, int iIndex);

Function 2: bool HLGetFingerM (HANDLE hHandle, LPBYTE &rpData, DWORD &rdwLen);

struct SHLSegWord

{

char *s_szWord;

DWORD s_dwPOS;

float s_fWeight ;

SHLSegWord()

{

Reset();

};

void Reset()

{

s_szWord = NULL ;

s_dwPOS = 0 ;

s_fWeight = 0;

};

对于 Function 1 ，一开始，可能一看到他的返回值是一个 struct ，就会自然地想到使用 C# 写一个和 SHLSegWord 一摸一样的结构体，但是这样是不行的，因为 Function 1 返回的是一个 SHLSegWord* ，是一个指向结构体的指针，因此就不能使用 C# 中为值类型的 struct 来接收这个函数的返回值，是错误的。而 C# 中的 class 却是引用类型的，因此使用 class 是可行的，于是我就写了一个对应的：

namespace PInvoke.By.Jizhou

{

[StructLayout (LayoutKind .Sequential, CharSet = CharSet .Ansi)] // 这个 attribute 是必须的，不然编译器会改变字段的顺序和大小，就没有办法做到内存对齐了

public class SHLSegWord

{

public string word = ""; // StringBuilder ??

public int POS = 0;

public float weight = 0;

}

接下来，用 Marshal.SizeOf 得到其大小，进行最初步的测试，看看它和在 C/C++ 程序中用 sizeof 得到的大小是否相等，测试结果显示，相等，于是我就继续开始往下做，把 Function 1 写成：

[DllImport ("HLSSplit.dll" )]

public static extern SHLSegWord HLGetWordAt(IntPtr hHandle, int nIndex);

编译，通过， OK ！太爽了，没想到这么顺利，于是就开始测试。可是到函数一执行，就让我大跌眼镜。一下子崩出来如下 exception ：“尝试读取或写入受保护的内存。这通常指示其他内存已损坏”，更让人郁闷的是，仔细查看后，发现循环调用这个函数时，居然是在 index ＝ 5 时出错，于是加上 try catch ，嘿，居然 index ＝ 6 ， 7 ， 8 ， 9 就可以通过，但是 index=10 又不行，之后一直到 24 却又可以。观察了一下，出错的 index 之间没有任何联系，也找不出任何规律，郁闷 ing 。于是我将 SHLSegWord 结构体中的 public string word = ""; 修改承了 public StringBuilder word = new StringBuilder () ，可是问题依然存在。实在有点太诡异了，于是请教我的好朋友夏桅 (优快云上的 suma) ，他是 P/Invoke 方面的牛人。他建议让我先把 public string word = ""; 改成 public IntPtr word = new IntPtr (); 原因在于非内嵌的 string 不能放在传出参数里面，毕竟传出参数和传入参数是不同的，传出的话需要预先分配缓冲区， string 是固定了值的类型，所以一般用 stringbuilder 。但是这个又是在结构体里面的 string ，稍微复杂一点，所以使用 IntPtr 应该是最好的方法了，因为 IntPtr 类型可以由支持指针的语言使用，并可作为在支持与不支持指针的语言间引用数据的一种通用方式。修改过后，错误仍然存在。仔细看看，发现原函数也返回的是一个指针，于是就觉得是不是应该也将 public static extern SHLSegWord HLGetWordAt(IntPtr hHandle, int nIndex); 的返回类型，也修改成 IntPtr ，然后再使用 Marshal .PtrToStructure() 来接收数据，应该就比较安全了。果然，修改后，问题立马消失，至此，搞定。下面是较完整的示例代码：

1 ． SHLSegWord 定义

namespace PInvoke.By.Jizhou

{

[StructLayout (LayoutKind .Sequential, CharSet = CharSet .Ansi)]

public class SHLSegWord

{

public IntPtr word = new IntPtr ();

public int POS = 0;

public float weight = 0;

}

2 ． HLGetWordAt 函数定义

[DllImport ("HLSSplit.dll" )]

public static extern IntPtr HLGetWordAt(IntPtr hHandle, int nIndex);

3 ．调用代码：

IntPtr wordPtr = HLSegFunc .HLGetWordAt( hHandle , i);

SHLSegWord wordStruct = (SHLSegWord )Marshal .PtrToStructure(wordPtr, typeof (SHLSegWord ));

string word = Marshal .PtrToStringAnsi(wordStruct.word);

至此， Function 1 的示例叙述完毕，下面看看 Function 2:

bool HLGetFingerM (HANDLE hHandle, LPBYTE &rpData, DWORD &rdwLen);

这个家伙同样长的比较怪异，第一个参数比较好办，使用 IntPtr 即可，第三个参数，转化为 int ，然后使用 C# 的 out 修饰符即可。可是第二个参数是指向指针的指针，有点难办了，再看看海量给出来的 demo 的 C++ 代码， rpData 居然是一个数组，这下给接收数据带来了不小的麻烦，我尝试将他转成

bool HLGetFingerM ( IntPtr hHandle, out byte[] rpData , out int rdwLen );

但是结果不正确。几经 try ，都得不到正确的结果，无奈中又想起了 IntPtr 这个救苦救难的兄弟，换成 IntPtr 一 try ，唉，还真好了。下面给出实现代码：

1．函数定义：

bool HLGetFingerM ( IntPtr hHandle, out IntPtr rpData , out int rdwLen );

2．调用代码示例

IntPtr data = new IntPtr ();

int dataLen = 0;

bool successOrNot = HLSegFunc .HLGetFingerM(hHandle, out data, out dataLen);

if (successOrNot)// 获得语义指纹

{

for (int j = 0; j < dataLen; j++)

{

IntPtr dataSnippet = Marshal .ReadIntPtr(data, j);

string strU = Marshal .ReadByte(data, j).ToString("x2" );

}

关于这个主题，可以参考以下资料： Marshaling Data with Platform Invoke 、 Platform Invoke Data Types 、 An Introduction to P/Invoke and Marshaling on the Microsoft .NET Compact Framework 。

至此，全部完毕，总一个小的总结：

1．在使用 DllImport 将 Win32 函数导入成 C# 对应的函数时，一定要注意 Win32 函数中的参数是传入还是传出，是值类型还是引用类型；

2．对于 C/C++ 中的复杂类型如 Struct ，转成 C# 对应的数据结构时，最好使用 C# 的 Class 而不是值类型的 Struct ；

3．对于 C/C++ 中的指针类型，最好使用 IntPtr 类型来进行数据的封送处理；

4． .NET 的字符串在内存中总是以 Unicode 方式编码的，但对于 API 函数需要 string 的编码，有时取决于 Windows 版本，有时需要显式设定，有时又需要显式转换。

5 ．使用与基础 API 函数类型不同但与之兼容的 CLR 类型是 P/Invoke 较难使用的一个方面，这就需要多多实践，积累经验。

6．上面费劲搞了这么多，就源于我没有 DLL 的源代码，如果你有 C/C++ DLL 的源代码，那么问题就简单多了。这里有解决方法： How do I mix C# and C++ code in a single assembly? 引用其方法如下：

How do I mix C# and C++ code in a single assembly?

If your C++ code is not compiled with /clr:safe (i.e. it is compiled with /clr or /clr:pure), do the following:

1) compile your C++ code into .obj files

2) compile your C# code into a .netmodule, using /AddModule to reference the C++ .obj files

3) link the C# netmodule directly with the C++ object files using the C++ linker to create a mixed language assembly

If your C++ code is compiled with /clr:safe, build your C++ code as a .netmodule. You can use it just like you would use a .netmodule from any other language.

This applies to .Net framework beta2+.

6．如果你对 P/Invoke 感兴趣的话，这本书上面有提到一些，可以参考一下。 .Net Compact Framework Programming with C#