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C#调用动态链接库DLL平台之间调用

中年农码工 1508

前言:

而今我们对“把一些算法封装到dll中”可能比较珍视,兄弟们都想要分析一些“把一些算法封装到dll中”的相关文章。那么小编在网络上收集了一些对于“把一些算法封装到dll中””的相关文章,希望小伙伴们能喜欢,小伙伴们快快来学习一下吧!

本编所涉及到的工具以及框架:1、Visual Studio 20222、.net 6.0
P/Invok是什么?
P/Invoke全称为Platform Invoke(平台调用),其实际上就是一种函数调用机制,通过P/Invoke就可以实现调用非托管Dll中的函数。
在开始之前,我们首先需要了解C#中有关托管与非托管的区别
托管(Collocation),即在程序运行时会自动释放内存;非托管,即在程序运行时不会自动释放内存。
废话不多说,直接实操第一步:打开VS2022,新建一个C#控制台应用右击解决方案,添加一个新建项,新建一个”动态链接库(DLL)”,新建完之后需要右击当前项目–> 属性 –> C/C++ –> 预编译头 –> 选择”不使用编译头”在新建的DLL中我们新建一个头文件,用于编写我们的方法定义,然后再次新建一个C++文件,后缀以.c 结尾第二步:在我们DLL中的头文件(Native.h)中定义相关的Test方法,具体代码如下: #pragma once // 定义一些宏 #ifdef __cplusplus #define EXTERN extern "C" #else #define EXTERN #endif #define CallingConvention _cdecl // 判断用户是否有输入,从而定义区分使用dllimport还是dllexport #ifdef DLL_IMPORT #define HEAD EXTERN __declspec(dllimport) #else #define HEAD EXTERN __declspec(dllexport) #endif HEAD int CallingConvention Sum(int a, int b);之后需要去实现头文件中的方法,在Native.c中实现,具体实现如下: #include "Native.h" // 导入头部文件 #include "stdio.h" HEAD int Add(int a, int b) { return a+b; }在这些步骤做完后,可以尝试生成解决方案,检查是否报错,没有报错之后,将进入项目文件中,检查是否生成DLL (../x64/Debug)第三步:在这里之后,就可以在C#中去尝试调用刚刚所声明的方法,以便验证是否调用DLL成功,其具体实现如下:
   using System.Runtime.InteropServices;   class Program   {       [DllImport(@"C:\My_project\C#_Call_C\CSharp_P_Invoke_Dll\x64\Debug\NativeDll.dll")]       public static extern int Add(int a, int b);       public static void Main(string[] args)       {           int sum = Add(23, 45);           Console.WriteLine(sum);           Console.ReadKey();       }   }

运行结果为:68,证明我们成功调用了DLL动态链库

C#中通过P/Invoke调用DLL动态链库的流程

  通过上述一个简单的例子,我们大致了解到了在C#中通过P/Invoke调用DLL动态链库的流程,接下我们将对C#中的代码块做一些改动,便于维护

在改动中我们将用到NativeLibrary类中的一个方法,用于设置回调,解析从程序集进行的本机库导入,并实现通过设置DLL的相对路径进行加载,其方法如下: public static void SetDllImportResolver (System.Reflection.Assembly assembly, System.Runtime.InteropServices.DllImportResolver resolver);在使用这个方法前,先查看一下其参数 a、assembly: 主要是获取包含当前正在执行的代码的程序集(不过多讲解)

b、resolber: 此参数是我们要注重实现的,我们可以通过查看他的元代码,发现其实现的是一个委托,因此我们对其进行实现。

原始方法如下: public delegate IntPtr DllImportResolver(string libraryName, Assembly assembly, DllImportSearchPath? searchPath);实现resolver方法: const string NativeLib = "NativeDll.dll"; static IntPtr DllImportResolver(string libraryName, Assembly assembly, DllImportSearchPath? searchPath) { string dll = Path.Combine(new DirectoryInfo(Environment.CurrentDirectory).Parent.Parent.Parent.Parent.ToString(), "x64","Release", "NativeDll.dll"); // 此处为Dll的路径 //Console.WriteLine(dll); return libraryName switch { NativeLib => NativeLibrary.Load(dll, assembly, searchPath), _ => IntPtr.Zero }; } 该方法主要是用于区分在加载DLL时不一定只能是设置绝对路径,也可以使用相对路径对其加载,本区域代码是通过使用委托去实现加载相对路径对其DLL加载,这样做的好处是,便于以后需要更改DLL的路径时,只需要在这个方法中对其相对路径进行修改即可。更新C#中的代码,其代码如下: using System.Reflection; using System.Runtime.InteropServices; class Program { const string NativeLib = "NativeDll.dll"; [DllImport(NativeLib)] public static extern int Add(int a, int b); static IntPtr DllImportResolver(string libraryName, Assembly assembly, DllImportSearchPath? searchPath) { string dll = Path.Combine(new DirectoryInfo(Environment.CurrentDirectory).Parent.Parent.Parent.Parent.ToString(), "x64","Release", "NativeDll.dll"); Console.WriteLine(dll); return libraryName switch { NativeLib => NativeLibrary.Load(dll, assembly, searchPath), _ => IntPtr.Zero }; } public static void Main(string[] args) { NativeLibrary.SetDllImportResolver(Assembly.GetExecutingAssembly(), DllImportResolver); int sum = Add(23, 45); Console.WriteLine(sum); Console.ReadKey(); } }最后重新编译,检查其是否能顺利编译通过,最终我们的到的结果为:68至此,我们就完成了一个简单的C#调用动态链接库的案例

  下面将通过一个具体实例,讲述为什么要这样做?(本实例通过从性能方面进行对比)

在DLL中的头文件中,加入如下代码: HEAD void CBubbleSort(int* array, int length);在.c文件中加入如下代码: HEAD void CBubbleSort(int* array, int length) { int temp = 0; for (int i = 0; i < length; i++) { for (int j = i + 1; j < length; j++) { if (array[i] > array[j]) { temp = array[i]; array[i] = array[j]; array[j] = temp; } } } }C#中的代码修改:

using System.Diagnostics; using System.Reflection; using System.Runtime.InteropServices; class Program { const string NativeLib = "NativeDll.dll";[DllImport(NativeLib)] public unsafe static extern void CBubbleSort(int* arr, int length); static IntPtr DllImportResolver(string libraryName, Assembly assembly, DllImportSearchPath? searchPath) { string dll = Path.Combine(new DirectoryInfo(Environment.CurrentDirectory).Parent.Parent.Parent.Parent.ToString(), "x64", "Release", "NativeDll.dll"); //Console.WriteLine(dll); return libraryName switch { NativeLib => NativeLibrary.Load(dll, assembly, searchPath), _ => IntPtr.Zero }; } public unsafe static void Main(string[] args) { int num = 1000; int[] arr = new int[num]; int[] cSharpResult = new int[num]; //随机生成num数量个(0-10000)的数字 Random random = new Random(); for (int i = 0; i < arr.Length; i++) { arr[i] = random.Next(10000); } //利用冒泡排序对其数组进行排序 Stopwatch sw = Stopwatch.StartNew(); Array.Copy(arr, cSharpResult, arr.Length); cSharpResult = BubbleSort(cSharpResult); Console.WriteLine($"\n C#实现排序所耗时:{sw.ElapsedMilliseconds}ms\n"); // 调用Dll中的冒泡排序算法 NativeLibrary.SetDllImportResolver(Assembly.GetExecutingAssembly(), DllImportResolver); fixed (int* ptr = &arr[0]) { sw.Restart(); CBubbleSort(ptr, arr.Length); } Console.WriteLine($"\n C实现排序所耗时:{sw.ElapsedMilliseconds}ms"); Console.ReadKey(); } //冒泡排序算法 public static int[] BubbleSort(int[] array) { int temp = 0; for (int i = 0; i < array.Length; i++) { for (int j = i + 1; j < array.Length; j++) { if (array[i] > array[j]) { temp = array[i]; array[i] = array[j]; array[j] = temp; } } } return array; }}执行结果: C#实现排序所耗时: 130ms C实现排序所耗时:3ms 在实现本案例中,可能在编译后,大家所看到的结果不是很出乎意料,但这只是一种案例,希望通过此案例的分析,能给大家带来一些意想不到的收获叭。最后

简单做一下总结叭,通过上述所描述的从第一步如何创建一个DLL到如何通过C#去调用的一个简单实例,也应该能给正在查阅相关资料的你有所收获,也希望能给在这方面有所研究的你有一些相关的启发,同时也希望能给目前对这方面毫无了解的你有一个更进一步的学习。

标签: #把一些算法封装到dll中