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C#中調用Windows API的要點

2013-11-13 10:09:55  來源: .NET編程 

  在Net Framework SDK文檔中關於調用Windows API的指示比較零散並且其中稍全面一點的是針對Visual 講述的本文將C#中調用API的要點匯集如下希望給未在C#中使用過API的朋友一點幫助另外如果安裝了Visual 的話在C:\Program Files\Microsoft Visual Studio NET\FrameworkSDK\Samples\Technologies\Interop\PlatformInvoke\WinAPIs\CS目錄下有大量的調用API的例子

   

  調用格式

   

  using SystemRuntimeInteropServices; //引用此名稱空間簡化後面的代碼

  

  //使用DllImportAttribute特性來引入api函數注意聲明的是空方法即方法體為空

  [DllImport(userdll)]

  public static extern ReturnType FunctionName(type argtype arg);

  //調用時與調用其他方法並無區別

   

  可以使用字段進一步說明特性用逗號隔開

  [ DllImport( kernel EntryPoint=GetVersionEx )]

  DllImportAttribute特性的公共字段如下

   

  CallingConvention 指示向非托管實現傳遞方法參數時所用的 CallingConvention 值

   

  CallingConventionCdecl : 調用方清理堆棧它使您能夠調用具有 varargs 的函數

  CallingConventionStdCall : 被調用方清理堆棧它是從托管代碼調用非托管函數的默認約定

   

  CharSet 控制調用函數的名稱版本及指示如何向方法封送 String 參數

   

  此字段被設置為 CharSet 值之一如果 CharSet 字段設置為 Unicode則所有字符串參數在傳遞到非托管實現之前都轉換成 Unicode 字符這還導致向 DLL EntryPoint 的名稱中追加字母W如果此字段設置為 Ansi則字符串將轉換成 ANSI 字符串同時向 DLL EntryPoint 的名稱中追加字母A大多數 Win API 使用這種追加WA的約定如果 CharSet 設置為 Auto則這種轉換就是與平台有關的(在 Windows NT 上為 Unicode在 Windows 上為 Ansi)CharSet 的默認值為 AnsiCharSet 字段也用於確定將從指定的 DLL 導入哪個版本的函數CharSetAnsi 和 CharSetUnicode 的名稱匹配規則大不相同對於 Ansi 來說如果將 EntryPoint 設置為MyMethod且它存在的話則返回MyMethod如果 DLL 中沒有MyMethod但存在MyMethodA則返回MyMethodA對於 Unicode 來說則正好相反如果將 EntryPoint 設置為MyMethod且它存在的話則返回MyMethodW如果 DLL 中不存在MyMethodW但存在MyMethod則返回MyMethod如果使用的是 Auto則匹配規則與平台有關(在 Windows NT 上為 Unicode在 Windows 上為 Ansi)如果 ExactSpelling 設置為 true則只有當 DLL 中存在MyMethod時才返回MyMethod

   

  EntryPoint 指示要調用的 DLL 入口點的名稱或序號

   

  如果你的方法名不想與api函數同名的話一定要指定此參數例如

  [DllImport(userdllCharSet=CharSetAutoEntryPoint=MessageBox)]

  public static extern int MsgBox(IntPtr hWndstring txtstring caption int type);

   

  ExactSpelling 指示是否應修改非托管 DLL 中的入口點的名稱以與 CharSet 字段中指定的 CharSet 值相對應如果為 true則當 DllImportAttributeCharSet 字段設置為 CharSet 的 Ansi 值時向方法名稱中追加字母 A當 DllImportAttributeCharSet 字段設置為 CharSet 的 Unicode 值時向方法的名稱中追加字母 W此字段的默認值是 false

   

  PreserveSig 指示托管方法簽名不應轉換成返回 HRESULT並且可能有一個對應於返回值的附加 [out retval] 參數的非托管簽名

   

  SetLastError 指示被調用方在從屬性化方法返回之前將調用 Win API SetLastError true 指示調用方將調用 SetLastError默認為 false運行時封送拆收器將調用 GetLastError 並緩存返回的值以防其被其他 API 調用重寫用戶可通過調用 GetLastWinError 來檢索錯誤代碼

  

  參數類型

   

  數值型直接用對應的就可(DWORD > int WORD > Int

   

  API中字符串指針類型 >中string

   

  API中句柄 (dWord) >中IntPtr

   

  API中結構 >中結構或者類注意這種情況下要先用StructLayout特性限定聲明結構或類

   

  公共語言運行庫利用StructLayoutAttribute控制類或結構的數據字段在托管內存中的物理布局即類或結構需要按某種方式排列如果要將類傳遞給需要指定布局的非托管代碼則顯式控制類布局是重要的它的構造函數中用LayoutKind值初始化 StructLayoutAttribute 類的新實例 LayoutKindSequential 用於強制將成員按其出現的順序進行順序布局

   

  LayoutKindExplicit 用於控制每個數據成員的精確位置利用 Explicit 每個成員必須使用 FieldOffsetAttribute 指示此字段在類型中的位置

  [StructLayout(LayoutKindExplicit Size= CharSet=CharSetAnsi)]

  public class MySystemTime

  {

  [FieldOffset()]public ushort wYear;

  [FieldOffset()]public ushort wMonth;

  [FieldOffset()]public ushort wDayOfWeek;

  [FieldOffset()]public ushort wDay;

  [FieldOffset()]public ushort wHour;

  [FieldOffset()]public ushort wMinute;

  [FieldOffset()]public ushort wSecond;

  [FieldOffset()]public ushort wMilliseconds;

  }

   

  下面是針對API中OSVERSIONINFO結構中定義對應類或結構的例子

  /**********************************************

  * API中定義原結構聲明

  * OSVERSIONINFOA STRUCT

  * dwOSVersionInfoSize DWORD ?

  * dwMajorVersion DWORD ?

  * dwMinorVersion DWORD ?

  * dwBuildNumber DWORD ?

  * dwPlatformId DWORD ?

  * szCSDVersion BYTE dup (?)

  * OSVERSIONINFOA ENDS

  *

  * OSVERSIONINFO equ <OSVERSIONINFOA>

  *********************************************/

   

  /中聲明為類

  [ StructLayout( LayoutKindSequential )]

  public class OSVersionInfo

  {

  public int OSVersionInfoSize;

  public int majorVersion;

  public int minorVersion;

  public int buildNumber;

  public int platformId;

   

  [ MarshalAs( UnmanagedTypeByValTStr SizeConst= )]

  public String versionString;

  }

  //或者

  /中聲明為結構

  [ StructLayout( LayoutKindSequential )]

  public struct OSVersionInfo

  {

  public int OSVersionInfoSize;

  public int majorVersion;

  public int minorVersion;

  public int buildNumber;

  public int platformId;

   

  [ MarshalAs( UnmanagedTypeByValTStr SizeConst= )]

  public String versionString;

  }

   

  此例中用到MashalAs特性它用於描述字段方法或參數的封送處理格式用它作為參數前綴並指定目標需要的數據類型例如以下代碼將兩個參數作為數據類型長指針封送給 Windows API 函數的字符串 (LPStr)

  [MarshalAs(UnmanagedTypeLPStr)]

  String existingfile;

  [MarshalAs(UnmanagedTypeLPStr)]

  String newfile;

   

  注意結構作為參數時候一般前面要加上ref修飾符否則會出現錯誤對象的引用沒有指定對象的實例

  [ DllImport( kernel EntryPoint=GetVersionEx )]

  public static extern bool GetVersionEx( ref OSVersionInfo osvi );

  

  如何保證使用托管對象的平台調用成功?

   

  如果在調用平台 invoke 後的任何位置都未引用托管對象則垃圾回收器可能將完成該托管對象這將釋放資源並使句柄無效從而導致平台invoke 調用失敗用 HandleRef 包裝句柄可保證在平台 invoke 調用完成前不對托管對象進行垃圾回收

   

  例如下面

  FileStream fs = new FileStream( atxt FileModeOpen );

  StringBuilder buffer = new StringBuilder( );

  int read = ;

  ReadFile(fsHandle buffer out read ); //調用Win API中的ReadFile函數

   

  由於fs是托管對象所以有可能在平台調用還未完成時候被垃圾回收站回收將文件流的句柄用HandleRef包裝後就能避免被垃圾站回收:

  [ DllImport( Kerneldll )]

  public static extern bool ReadFile(

  HandleRef hndRef

  StringBuilder buffer

  int numberOfBytesToRead

  out int numberOfBytesRead

  ref Overlapped flag );

  

  

  FileStream fs = new FileStream( HandleReftxt FileModeOpen );

  HandleRef hr = new HandleRef( fs fsHandle );

  StringBuilder buffer = new StringBuilder( );

  int read = ;

  // platform invoke will hold reference to HandleRef until call ends

  ReadFile( hr buffer out read );


From:http://tw.wingwit.com/Article/program/net/201311/12758.html
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