C++ 封装 DLL 供 C# 调用详细介绍

C++封装DLL供C#调用是一种常见的跨语言调用方式，它的主要思想是将C++中的库函数封装成一个动态链接库(DLL)，供C#或其他语言调用。下面我会详细介绍如何实现这一过程。

1. 创建一个C++动态链接库

首先，我们需要创建一个C++动态链接库项目。在Visual Studio中，可以通过File->New->Project，然后选择Win32 Console Application，设置项目类型为DLL，选择下一步，最后为项目设置名称和位置。

在项目中添加要封装的C++函数，这里我以一个简单的例子进行说明，代码如下：

// dlltest.h
extern "C"
{
    __declspec(dllexport) int add(int a, int b);
}

// dlltest.cpp
int add(int a, int b)
{
    return a + b;
}

这里我们定义一个包含add函数的C++库，通过__declspec(dllexport)修饰符将函数导出为DLL外部可调用的函数。

2. 将C++动态链接库封装为C#可调用的DLL

为了使C#能够调用C++动态链接库中的函数，我们需要对C++动态链接库进行封装，使之能够变成C#已知的DLL。

我们可以使用C++/CLI创建一个封装器项目，对C++动态链接库进行封装。在Visual Studio中，可以通过File->New->Project，然后选择CLR Class Library，设置项目名称和位置。

在项目中添加包含C++动态链接库函数的头文件，然后对C++函数进行包装。这里我以一个简单的例子进行说明，代码如下：

// wrapper.h
#pragma once

#include <windows.h>

namespace Wrapper
{
    public ref class TestWrapper
    {
    public:
        static int add(int a, int b);
    private:
        static HMODULE m_hDll;
    };
}

// wrapper.cpp
#include "stdafx.h"
#include "wrapper.h"

typedef int (*AddFunc)(int, int);

HMODULE TestWrapper::m_hDll = nullptr;

int TestWrapper::add(int a, int b)
{
    if (m_hDll == nullptr)
    {
        m_hDll = LoadLibraryA("DllTest.dll");
    }
    AddFunc add = (AddFunc)GetProcAddress(m_hDll, "add");
    return add(a, b);
}

上面的代码中，我们首先声明一个TestWrapper类，在该类中声明了一个add函数，对C++动态链接库中的add函数进行了封装。为了实现封装，我们需要通过LoadLibraryA和GetProcAddress函数来获取C++动态链接库中的函数指针，最终使用该指针来调用C++函数。

3. 将C++封装成的DLL引用到C#项目中

经过上述步骤，我们已经成功将C++动态链接库封装成了C#可调用的DLL。现在我们需要在C#项目中引用该DLL，并使用其中的函数。

在Visual Studio中，我们打开我们的C#项目，在解决方案资源管理器中，右键单击“引用”并选择“添加引用”。

在弹出的窗口中，选择“浏览”选项卡，在文件对话框中选择封装后的C++ DLL(.dll)。

在成功添加DLL之后，我们就可以在C#项目中使用封装后的C++函数了。

示例1：调用封装了C++函数的DLL

下面我们来使用一个简单的示例来说明如何在C#项目中调用封装了C++函数的DLL。

首先，我们需要创建一个C#控制台应用程序，在Main函数中添加以下代码：

using System;
using Wrapper;

namespace TestWrapper
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            int sum = TestWrapper.add(1, 2);
            Console.WriteLine(sum);
            Console.ReadLine();
        }
    }
}

在这个例子中，我们使用了TestWrapper类中的add函数，该函数被封装为C#可调用的函数，它会调用封装后的C++函数add来计算1+2的结果。

示例2：将一个C++结构体作为参数传递给C++函数

接下来，我们来看一个更复杂的示例，这个示例中我们将一个C++结构体作为参数传递给C++函数。

首先，我们来定义一个C++结构体：

// dlltest.h
typedef struct
{
    int num1;
    int num2;
}Param;
extern "C"
{
    __declspec(dllexport) int add_param(Param* param);
}

// dlltest.cpp
int add_param(Param* param)
{
    return param->num1 + param->num2;
}

在这个示例中，我们定义了一个Param结构体，结构体中包含两个int类型的变量num1和num2。我们还定义了一个add_param函数，该函数接收一个Param指针，并计算num1+num2的结果。

接下来，我们需要对该C++函数进行封装：

// wrapper.h
#pragma once

#include <windows.h>

namespace Wrapper
{
    public ref class TestWrapper
    {
    public:
        static int add_param(int num1, int num2);
    private:
        static HMODULE m_hDll;
    };
}

// wrapper.cpp
#include "stdafx.h"
#include "wrapper.h"

typedef int (*AddParamFunc)(void*);

HMODULE TestWrapper::m_hDll = nullptr;

int TestWrapper::add_param(int num1, int num2)
{
    if (m_hDll == nullptr)
    {
        m_hDll = LoadLibraryA("DllTest.dll");
    }
    AddParamFunc add_param = (AddParamFunc)GetProcAddress(m_hDll, "add_param");

    struct Param
    {
        int num1;
        int num2;
    }param = { num1, num2 };

    return add_param(&param);
}

在这个示例中，我们定义了一个TestWrapper类，并声明了add_param函数。在add_param函数中，我们首先加载C++ DLL动态链接库，然后使用GetProcAddress函数获取add_param函数的地址，并将参数封装为一个Param结构体类型的指针，最后调用add_param函数并将该结构体指针作为参数传递给C++函数。

接下来，我们可以使用以下代码验证我们的C++函数是否能够正常的使用了Param结构体作为参数传递：

using System;
using Wrapper;

namespace TestWrapper
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            int sum = TestWrapper.add_param(1, 2);
            Console.WriteLine(sum);
            Console.ReadLine();
        }
    }
}

这个示例中，我们首先调用TestWrapper类中的add_param函数，并将1和2作为参数传递给该函数。add_param函数会将这两个参数传递给C++ DLL函数add_param，并计算num1+num2的结果。最终结果应该是3。