天天看点

手把手教你PInvoke

当你写久了应用层代码,是不是需要来玩一下硬件呀?

这个时候你就会接触到一些美妙的dll,比如

user32.dll

,

kernal32.dll

当然这些是非托管的代码,我们在.net中无法直接使用,所以我们会需要使用PInvoke进行调用

于是你会使用

DllImport

特性标记一个方法,引入非托管函数

比如 我们希望弹出一个消息框,就会使用下面这个函数,添加

DllImport

特性,表明从哪个dll引入方法

public class Win32
{
    [DllImport("user32.dll")]
    public static extern IntPtr MessageBox(int hWnd, String text, String caption, uint type);
}
class Program
{
    static void Main(string[] args)
    {
        Win32.MessageBox(0, "这是我的博客:https://xinyuehtx.github.io/", "Hello 黄腾霄", 0);

        Console.ReadLine();
    }
}
           
手把手教你PInvoke

不要被这些表象给骗了,哪有说的这么简单。

我们看一下MessageBox 的原始签名

手把手教你PInvoke

如果你像我这样没怎么写过c++,第一感觉一定是一脸懵逼,除了int和uint其他啥也没看懂。

所以我们一步步来看如何将c++的MessageBox转化为我们C#中的签名

手把手PInvoke

  1. 首先打开Programming reference for Windows API -Microsoft Docs,找到目标函数

    MessageBox

    的介绍
  2. 我们可以在

    Requirements

    的DLL栏中看到

    User32.dll

    ,这个就是我们在

    DllImport

    中所需要的dll的名称
手把手教你PInvoke

这样为我们就可以写出(其中?代表还未填写的内容)

public class Win32
{
    [DllImport("user32.dll")]
    public static extern ? MessageBox(?);
}
           
  1. 接着我们从

    Syntax

    中找到函数签名
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  1. 这里比较麻烦的是4个参数的需要转换为对应的托管类型,有时候还会涉及一些结构体和指针。

这里我们先看一下

Parameters

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第一个是一个

HWND

类型,表示一个窗口句柄,

可以通过

HWND

=Handle to A Window来记忆

那么在c#中我们可以使用

Intptr

类型,表示一个指针或者句柄

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第2,3个参数都是

LPCTSTR

LPCTSTR

= L‌ong P‌ointer to a C‌onst T‌CHAR String 所以这是一个字符串,我们此处使用

string

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最后一个是

UINT

,我们直接在c#中有对应的

uint

这么一看是不是就更加能够理解了呢。

实操

再来一个简单的例子,我们期望获取HID设备的接口GUID

方法给到你们,是HidD_GetHidGuid

先看requirements.txt,发现DLL 是

Hid.dll

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接着是签名和参数,

LPGUID

我们没有提过,看解释这边是指向GUID的一个指针,所以我们使用

Guid

这个类型

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所以我们现在得到的结果如下

[DllImport("hid.dll")]
public static extern void HidD_GetHidGuid(Guid hidGuid);
           

不过注意,我们WindowsApi中签名的参数类型是一个指针,现在我们传递的

Guid

只是一个结构体

所以我们还需要将其以

引用

方式传递,通过添加

ref

所以最终形式就是

[DllImport("hid.dll")]
public static extern void HidD_GetHidGuid(ref Guid hidGuid);
           
var guid = Guid.Empty;

Win32.HidD_GetHidGuid(ref guid);

Console.WriteLine(guid);
           

运行可以看到结果如下

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Tip

有同学说,这么说完了,我还是担心会写错怎么办

没关系,这里给大家推荐一个网站pinvoke.net: the interop wiki!,里面聚集了各种pinvoke的写法,如果不清楚怎么使用,可以去其中查看

另外vs也带有pinvoke的插件,使用方法可以参见吕毅同学的博客使用 PInvoke.net Visual Studio Extension 辅助编写 Win32 函数签名 - walterlv

参考链接:

  • pinvoke.net: the interop wiki!
  • Platform Invoke Examples - Microsoft Docs
  • Passing Structures -Microsoft Docs
  • 使用 PInvoke.net Visual Studio Extension 辅助编写 Win32 函数签名 - walterlv
  • MessageBox function - Microsoft Docs
  • Programming reference for Windows API - Microsoft Docs
  • HidD_GetHidGuid function (hidsdi.h) - Windows drivers 0 - Microsoft Docs

本文会经常更新,请阅读个人博客原文: https://xinyuehtx.github.io/ ,以避免陈旧错误知识的误导,同时有更好的阅读体验。

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