从C#使用C库的提示

时间:2012-06-01 09:02:23

标签: c# .net c interop

我在C中有一个库,我想在C#中使用它。

从我从互联网上收集到的内容,one idea将其包装在C ++ dll中,并将DllImport包装起来。

问题是我想调用的函数有一个相当讨厌的参数集:包括对函数的引用(将是一个.NET函数),以及一些数组(一些写,一些读)。 / p>

int lmdif(int (*fcn)(int, int, double*, double*, int*), 
          int m, int n, double* x, double ftol, double xtol, double gtol, 
          int maxfev, double epsfcn, double factor)

鉴于这样的界面,我应该注意哪些恶意? (还有解决方案,请)

你为什么不......

- 用C#重写?我开始了,但它已经从FORTRAN机器翻译了,我不太喜欢编码我无法理解的东西。

- 使用an existing .NET library?我现在正在尝试,但结果并不完全相同

- 用C ++重新编译?我正在考虑它,但它看起来很痛苦

6 个答案:

答案 0 :(得分:3)

唯一的'讨厌'参数是函数指针。但幸运的是,.NET通过代表处理它们。

唯一的问题是调用约定。在C#中,它只发出一种类型(iirc stdcall),而C代码可能需要cdecl。后一个问题可以在IL级别上处理(或使用Reflection.Emit)。

Here is some code通过Reflection.Emit执行此操作(这有助于了解需要在委托的Invoke方法上放置什么psuedo属性。)

答案 1 :(得分:3)

Marshal.GetFunctionPointerForDelegate here的Microsoft文档:

“将委托转换为可从非托管代码调用的函数指针。”

答案 2 :(得分:3)

这就是我通常与C#中的C DLL进行交互的方式:

  public static unsafe class WrapCDll {
    private const string DllName = "c_functions.dll";

    [DllImport(DllName, CallingConvention = CallingConvention.Cdecl)]
    public static extern void do_stuff_in_c(byte* arg);
  }

无需在C ++中包装,您就可以获得所需的调用约定。

答案 3 :(得分:3)

为了记录,我得到了大部分工作,然后最终将相应的C文件拉入C ++项目(因为我正在解决代码中的兼容性问题,我甚至不需要)。 / p>

以下是我在此过程中提到的一些提示,可能对此问题的人有所帮助:

编组阵列

在C中,指向double(double*)的指针和双精度数组(double*)之间没有区别。当你来互操作时,你需要能够消除歧义。我需要传递double的数组,因此签名可能如下所示:

[DllImport(@"PathToDll")]
public static extern Foo(
    [MarshalAs(UnmanagedType.LPArray, SizeParamIndex = 2)[In] double[] x, 
    [MarshalAs(UnmanagedType.LPArray, SizeParamIndex = 3)[Out] double[] y, 
    int x_size, 
    int y_size)

C需要有关数组长度的额外信息,您必须将其作为单独的参数传入。编组还需要知道此大小的位置,因此您指定SizeParamIndex,这表示参数列表中size参数的从零开始的索引。

您还可以指定要传递数组的方向。在此示例中,x传递到 Foo,“发回”y

调用约定

你实际上并不需要理解这意味着什么的更精细的细节(换句话说,我没有),你只需要知道存在不同的调用约定,并且它们需要在双方都匹配。 C#默认值为StdCall,C默认值为Cdecl。这意味着只需要显式指定调用约定,如果它与您正在使用它的默认值不同。

在回调的情况下,这尤其毛茸茸。如果我们从CC#传递回调,我们打算使用StdCall调用该回调,但是当我们将其传入时,我们正在使用{{ 1}}。这会产生以下签名(有关上下文,请参阅this question):

Cdecl

打包回调

很明显,但对我来说并不是很明显:

//=======C-code======
//type signature of callback function
typedef int (__stdcall *FuncCallBack)(int, int);

void SetWrappedCallback(FuncCallBack); //here default = __cdecl

//======C# code======
public delegate int FuncCallBack(int a, int b);   // here default = StdCall 

[DllImport(@"PathToDll", CallingConvention = CallingConvention.Cdecl)]
private static extern void SetWrappedCallback(FuncCallBack func);

.def文件

要从C ++项目公开的任何函数(要int MyFunc(int a, int b) { return a * b; } //... FuncCallBack ptr = new FuncCallBack(MyFunc); SetWrappedCallback(ptr); 编辑),需要在DllImport文件中找出,其内容看起来像这样:

ModDef.def

extern“C”

如果要使用C ++中的C函数,则必须将它们声明为LIBRARY MyLibName EXPORTS SetWrappedCallback @1 。如果要包含C函数的头文件,可以这样:

extern "C"

预编译标题

为避免编译错误,我必须做的另一件事是extern "C" { #include "C_declarations.h" } 并将Right-click -> Properties -> C/C++ -> Precompiled Headers设置为不使用预编译标题,以用于每个'C'文件。

答案 4 :(得分:1)

MSDN article年前InteropSignatureToolkit发生了{{3}}年。 这个小工具对于编组C接口仍然很有用。将接口代码复制并过去到“SigImp Translation Sniplet”中并观察结果。

结果如下,但我不知道如何使用委托或是否有效。所以,如果它有效,请添加一些评论。

/// Return Type: int
///param0: int
///param1: int
///param2: double*
///param3: double*
///param4: int*
public delegate int Anonymous_83fd32fd_91ee_45ce_b7e9_b7d886d2eb38(int param0, int param1, ref double param2, ref double param3, ref int param4);

public partial class NativeMethods {

    /// Return Type: int
    ///fcn: Anonymous_83fd32fd_91ee_45ce_b7e9_b7d886d2eb38
    ///m: int
    ///n: int
    ///x: double*
    ///ftol: double
    ///xtol: double
    ///gtol: double
    ///maxfev: int
    ///epsfcn: double
    ///factor: double
    [System.Runtime.InteropServices.DllImportAttribute("<Unknown>", EntryPoint="lmdif", CallingConvention=System.Runtime.InteropServices.CallingConvention.Cdecl)]
public static extern  int lmdif(Anonymous_83fd32fd_91ee_45ce_b7e9_b7d886d2eb38 fcn, int m, int n, ref double x, double ftol, double xtol, double gtol, int maxfev, double epsfcn, double factor) ;

}

答案 5 :(得分:1)

这是一种通过StringBuilder向C函数发送大量数字数据的方法。只需将您的数字转储到StringBuilder中,同时在适当的位置设置分隔符etvoilá:

class Program
    {  
        [DllImport("namEm.DLL", CallingConvention = CallingConvention.Cdecl, EntryPoint = "nameEm", 
            CharSet = CharSet.Ansi, BestFitMapping = false, ThrowOnUnmappableChar = true)]
        public static extern int nameEm([MarshalAs(UnmanagedType.LPStr)] StringBuilder str);
        static void Main(string[] args)
        {
            int m = 3;
            StringBuilder str = new StringBuilder();
            str.Append(String.Format("{0};", m));
            str.Append(String.Format("{0} {1:E4};", 5, 76.334E-3 ));
            str.Append(String.Format("{0} {1} {2} {3};", 65,45,23,12));
            m = nameEm(str);
        }
    }

在C端,选择StringBuilder作为char *:

extern "C"
{
    __declspec(dllexport) int __cdecl nameEm(char* names)
    {
        int n1, n2, n3[4];
        char *token,
             *next_token2 = NULL,
             *next_token = NULL;
        float f;

        sscanf_s(strtok_s(names, ";", &next_token), "%d", &n2);
        sscanf_s(strtok_s(NULL, ";", &next_token), "%d %f", &n1, &f);
        // Observe the use of two different strtok-delimiters.
        // the ';' to pick the sequence of 4 integers,
        // and the space to split that same sequence into 4 integers.
        token = strtok_s(strtok_s(NULL, ";", &next_token)," ",&next_token2);
        for (int i=0; i < 4; i++)
        {
             sscanf_s(token,"%d", &n3[i]);
             token = strtok_s(NULL, " ",&next_token2);
        }    
        return 0;
    }
}