C++           输入输出    C#
==================================
char chr[255]   O    StringBuilder
KCA_DIR            I    int
LPCSTR             I    string
int                        I    int
LPSTR              O    StringBuilder
int*                      O    out int
DWORD              I    int
DWORD*          O    out int
BOOL                 I    bool
Rc_DBMgr          I    IntPtr
long*                  O    out long

API与C#的数据类型对应关系表
API数据类型	类型描述	C#类型	API数据类型	类型描述	C#类型
WORD	16位无符号整数	ushort	CHAR	字符	char
LONG	32位无符号整数	int	DWORDLONG	64位长整数	long
DWORD	32位无符号整数	uint	HDC	设备描述表句柄	int
HANDLE	句柄,32位整数	int	HGDIOBJ	GDI对象句柄	int
UINT	32位无符号整数	uint	HINSTANCE	实例句柄	int
BOOL	32位布尔型整数	bool	HWM	窗口句柄	int
LPSTR	指向字符的32位指针	string	HPARAM	32位消息参数	int
LPCSTR	指向常字符的32位指针	String	LPARAM	32位消息参数	int
BYTE	字节	byte	WPARAM	32位消息参数	int

Wtypes.h 中的非托管类型	非托管 C 语言类型	托管类名	说明
HANDLE	void*	System.IntPtr	32 位
BYTE	unsigned char	System.Byte	8 位
SHORT	short	System.Int16	16 位
WORD	unsigned short	System.UInt16	16 位
INT	int	System.Int32	32 位
UINT	unsigned int	System.UInt32	32 位
LONG	long	System.Int32	32 位
BOOL	long	System.Int32	32 位
DWORD	unsigned long	System.UInt32	32 位
ULONG	unsigned long	System.UInt32	32 位
CHAR	char	System.Char	用 ANSI 修饰。
LPSTR	char*	System.String 或 System.StringBuilder	用 ANSI 修饰。
LPCSTR	Const char*	System.String 或 System.StringBuilder	用 ANSI 修饰。
LPWSTR	wchar_t*	System.String 或 System.StringBuilder	用 Unicode 修饰。
LPCWSTR	Const wchar_t*	System.String 或 System.StringBuilder	用 Unicode 修饰。
FLOAT	Float	System.Single	32 位
DOUBLE	Double	System.Double	64 位

最好是加上判断文件是否存在，不存在则进行创建文件、错误处理等功能。

DllImport 属性定义如下：
  
namespace System.Runtime.InteropServices
{
　[AttributeUsage(AttributeTargets.Method)]
　public class DllImportAttribute: System.Attribute
　{
　　public DllImportAttribute(string dllName) {...}
　　public CallingConvention CallingConvention;
　　public CharSet CharSet;
　　public string EntryPoint;
　　public bool ExactSpelling;
　　public bool PreserveSig;
　　public bool SetLastError;
　　public string Value { get {...} }
　}
}
  
　　说明：
  
　1、DllImport只能放置在方法声明上。 
    2、DllImport具有单个定位参数：指定包含被导入方法的 dll 名称的 dllName 参数。 
    3、DllImport具有五个命名参数：
　　   a、CallingConvention 参数指示入口点的调用约定。如果未指定 CallingConvention，则使用默认值 CallingConvention.Winapi。
   　　b、CharSet 参数指示用在入口点中的字符集。如果未指定 CharSet，则使用默认值 CharSet.Auto。
　　　c、EntryPoint 参数给出 dll 中入口点的名称。如果未指定 EntryPoint，则使用方法本身的名称。
　　　d、ExactSpelling 参数指示 EntryPoint 是否必须与指示的入口点的拼写完全匹配。如果未指定 ExactSpelling，则使用默认值 false。
　　　e、PreserveSig 参数指示方法的签名应当被保留还是被转换。当签名被转换时，它被转换为一个具有 HRESULT 返回值和该返回值的一个名为 retval 的附加输出参数的签名。如果未指定    PreserveSig，则使用默认值 true。
   　　 f、SetLastError 参数指示方法是否保留 Win32"上一错误"。如果未指定 SetLastError，则使用默认值 false。 
　4、它是一次性属性类。
　5、此外，用 DllImport 属性修饰的方法必须具有 extern 修饰符。

     //通过DllImport引用user32.dll类。MessageBox来自于user32.dll类
　[DllImport("user32.dll", EntryPoint="MessageBox")]
　public static extern int MessageBox(int hWnd, String strMessage, String strCaption, uint uiType);
　public static void Main()
　{
　　MessageBox( 0, "您好，这是 PInvoke！", ".net", 0 );
　}
}
面向对象的编程语言几乎都用到了抽象类这一概念，抽象类为实现抽象事物提供了更大的灵活性。C#也不例外, C#通过覆盖虚接口的技术深化了抽象类的应用。欲了解这方面的知识，请看下一节-覆盖虚接口

这里讲述的是C#调用标准动态库的问题, 在我以前的文件中讲到过, C#调用Win32API, 原理是一样的. 这里我详细讲解用C写一个标准的动态库, 然后让C#调用. (本篇适合初学者, 中间没有任何冗余代码, 简洁明了)
软件环境: VC6.0(当然其他版本的VC5也可以)
1.制作标准动态库

__declspec(dllexport) int __cdecl add(int, int);//这一句是声明动态库输出一个可供外不调用的函数原型.
int add(int a,int b) {//实现这个函数
return a+b;
}

以上简单3行代码,声明一个add的方法, 输入参数是两个int参数,返回这两个数之和. 保存为MyLib.c
然后执行编译命令.
H:\XSchool\C#-School\HowTo>cl /LD MyLib.c
Microsoft (R) 32-bit C/C++ Optimizing Compiler Version 12.00.8168 for 80x86
Copyright (C) Microsoft Corp 1984-1998. All rights reserved.

MyLib.c
Microsoft (R) Incremental Linker Version 6.00.8447
Copyright (C) Microsoft Corp 1992-1998. All rights reserved.

/out:MyLib.dll
/dll
/implib:MyLib.lib
MyLib.obj
   Creating library MyLib.lib and object MyLib.exp

确信有以上输出, 说明编译成功生成了动态库.

2.编写C-Sharp程序调用该动态库
using System;
using System.Runtime.InteropServices;//这是用到DllImport时候要引入的包

public class InvokeDll {
[DllImport("MyLib.dll", CharSet=CharSet.Auto)]
static extern int add(int a,int b);//声明外部的标准动态库, 跟Win32API是一样的.

public static void Main() {
Console.WriteLine(add(10,30));
}
}
保存为InvokeDll.cs文件, 与MyLib.dll置于同一目录, 编译该文件.
H:\XSchool\C#-School\HowTo>csc invokedll.cs
将生成Invokedll.exe, 可以执行该文件.
以上是C-Sharp调用标准动态库的全过程, 本来觉得很简单的东西, 一直都没有想写, 碰巧今日遇一朋友问及此事, 就顺便写了下来.

Example:

◎用法1:
func( Type para1, Type para2, Type para3, ... )
{
    /****** Step 1 ******/
    va_list ap;
    va_start( ap, para3 ); //一定要“...”之前的那个参数
   
    /****** Step 2 ******/
    //此时ap指向第一个可变参数
    //调用va_arg取得里面的值
    Type xx = va_arg( ap, Type );
   
    //Type一定要相同，如:
    //char *p = va_arg( ap, char *);
    //int i = va_arg( ap, int );

    //如果有多个参数继续调用va_arg

    /****** Step 3 ******/
    va_end(ap); //For robust!
}

◎用法2:

CString AppendString(CString str1,...)//一个连接字符串的函数，参数个数可以动态变化
{
      LPCTSTR str=str1;//str需为指针类型，因为va_arg宏返回的是你的参数的指针，但是如果你的参数为int等简                       //单类型，则不必为指针，因为变量名实际上即是指针。
      CString res;
      va_list marker;     //你的类型链表
      va_start(marker,str1);//初始化你的marker链表

      while(str!="ListEnd")//ListEnd:参数的结束标志，十分重要，在实际中需自行指定
      {
          res+=str;
          str=va_arg(marker,CString);//取得下一个指针
      }
      va_end(marker);//结束，与va_start合用
      return res;
}

int main()
{
      CString    str=AppendString("xu","zhi","hong","ListEnd");
      cout<<str.GetBuffer(str.GetLength())<<endl;
      return 0;
}

输出 xuzhihong
CString AppendString(CString str1,...)，因为连接字符串的参数可以动态变化，你不知用户要进行连接的字符串个数是多少，所以你可以用…来代替。但是要注意的是你的函数要有一个参数作为标志来表示结束，否则会出错。在上例中用ListEnd作为结束符。还有va_arg返回的是你参数内容的指针。上例在支持MFC程序的console下运行通过。

可变参数函数的原型声明格式为：

type VAFunction(type arg1, type arg2, … );

参数可以分为两部分：个数确定的固定参数和个数可变的可选参数。函数至少需要一个固定参数，固定参数的声明和普通函数一样；可选参数由于个数不确定，声明时用"…"表示。固定参数和可选参数公同构成一个函数的参数列表。

借助上面这个简单的例2，来看看各个va_xxx的作用。

va_list arg_ptr：定义一个指向个数可变的参数列表指针；

va_start(arg_ptr, argN)：使参数列表指针arg_ptr指向函数参数列表中的第一个可选参数，说明：argN是位于第一个可选参数之前的固定参数，（或者说，最后一个 固定参数；…之前的一个参数），函数参数列表中参数在内存中的顺序与函数声明时的顺序是一致的。如果有一va函数的声明是void va_test(char a, char b, char c, …)，则它的固定参数依次是a,b,c，最后一个固定参数argN为c，因此就是va_start(arg_ptr, c)。

va_arg(arg_ptr, type)：返回参数列表中指针arg_ptr所指的参数，返回类型为type，并使指针arg_ptr指向参数列表中下一个参数。

va_copy(dest, src)：dest，src的类型都是va_list，va_copy()用于复制参数列表指针，将dest初始化为src。

va_end(arg_ptr)：清空参数列表，并置参数指针arg_ptr无效。说明：指针arg_ptr被置无效后，可以通过调用va_start ()、va_copy()恢复arg_ptr。每次调用va_start() / va_copy()后，必须得有相应的va_end()与之匹配。参数指针可以在参数列表中随意地来回移动，但必须在va_start() … va_end()之内。

va函数的实现就是对参数指针的使用和控制。

typedef char *   va_list;   // x86平台下va_list的定义

函数的固定参数部分，可以直接从函数定义时的参数名获得；对于可选参数部分，先将指针指向第一个可选参数，然后依次后移指针，根据与结束标志的比较来判断是否已经获得全部参数。因此，va函数中结束标志必须事先约定好，否则，指针会指向无效的内存地址，导致出错。

这里，移动指针使其指向下一个参数，那么移动指针时的偏移量是多少呢，没有具体答案，因为这里涉及到内存对齐（alignment）问题，内存对齐跟具体 使用的硬件平台有密切关系，比如大家熟知的32位x86平台规定所有的变量地址必须是4的倍数(sizeof(int) = 4)。va机制中用宏_INTSIZEOF(n)来解决这个问题，没有这些宏，va的可移植性无从谈起。

首先介绍宏_INTSIZEOF(n)，它求出变量占用内存空间的大小，是va的实现的基础。

#define _INTSIZEOF(n)   ((sizeof(n)+sizeof(int)-1)&~(sizeof(int) - 1) )

#define va_start(ap,v) ( ap = (va_list)&v + _INTSIZEOF(v) )           //第一个可选参数地址 #define va_arg(ap,t) ( *(t *)((ap += _INTSIZEOF(t)) - _INTSIZEOF(t)) ) //下一个参数地址 #define va_end(ap)    ( ap = (va_list)0 )                            // 将指针置为无效

下表是针对函数int TestFunc(int n1, int n2, int n3, …)

参数传递时的内存堆栈情况。（C编译器默认的参数传递方式是__cdecl。）

对该函数的调用为int result = TestFunc(a, b, c, d. e); 其中e为结束标志。

从上图中可以很清楚地看出va_xxx宏如此编写的原因。

1． va_start。为了得到第一个可选参数的地址，我们有三种办法可以做到：

A) = &n3 + _INTSIZEOF(n3)

// 最后一个固定参数的地址 + 该参数占用内存的大小

B) = &n2 + _INTSIZEOF(n3) + _INTSIZEOF(n2)

// 中间某个固定参数的地址 + 该参数之后所有固定参数占用的内存大小之和

C) = &n1 + _INTSIZEOF(n3) + _INTSIZEOF(n2) + _INTSIZEOF(n1)

// 第一个固定参数的地址 + 所有固定参数占用的内存大小之和

从编译器实现角度来看，方法B)，方法C)为了求出地址，编译器还需知道有多少个固定参数，以及它们的大小，没有把问题分解到最简单，所以不是很聪明的途 径，不予采纳；相对来说，方法A)中运算的两个值则完全可以确定。va_start()正是采用A)方法，接受最后一个固定参数。调用va_start ()的结果总是使指针指向下一个参数的地址，并把它作为第一个可选参数。在含多个固定参数的函数中，调用va_start()时，如果不是用最后一个固定 参数，对于编译器来说，可选参数的个数已经增加，将给程序带来一些意想不到的错误。(当然如果你认为自己对指针已经知根知底，游刃有余，那么，怎么用就随 你，你甚至可以用它完成一些很优秀（高效）的代码，但是，这样会大大降低代码的可读性。)

注意：宏va_start是对参数的地址进行操作的，要求参数地址必须是有效的。一些地址无效的类型不能当作固定参数类型。比如：寄存器类型，它的地址不是有效的内存地址值；数组和函数也不允许，他们的长度是个问题。因此，这些类型时不能作为va函数的参数的。

2． va_arg身兼二职：返回当前参数，并使参数指针指向下一个参数。

初看va_arg宏定义很别扭，如果把它拆成两个语句，可以很清楚地看出它完成的两个职责。

#define va_arg(ap,t)    ( *(t *)((ap += _INTSIZEOF(t)) - _INTSIZEOF(t)) ) //下一个参数地址 // 将( *(t *)((ap += _INTSIZEOF(t)) - _INTSIZEOF(t)) )拆成： /* 指针ap指向下一个参数的地址 */ 1． ap += _INTSIZEOF(t)；         // 当前，ap已经指向下一个参数了 /* ap减去当前参数的大小得到当前参数的地址，再强制类型转换后返回它的值 */ 2． return *(t *)( ap - _INTSIZEOF(t))

回想到printf/scanf系列函数的%d %s之类的格式化指令，我们不难理解这些它们的用途了- 明示参数强制转换的类型。

(注：printf/scanf没有使用va_xxx来实现，但原理是一致的。)

3．va_end很简单，仅仅是把指针作废而已。

#define va_end(ap) (ap = (va_list)0) // x86平台

四、 简洁、灵活，也有危险

从va的实现可以看出，指针的合理运用，把C语言简洁、灵活的特性表现得淋漓尽致，叫人不得不佩服C的强大和高效。不可否认的是，给编程人员太多自由空间必然使程序的安全性降低。va中，为了得到所有传递给函数的参数，需要用va_arg依次遍历。其中存在两个隐患：

1）如何确定参数的类型。

va_arg在类型检查方面与其说非常灵活，不如说是很不负责，因为是强制类型转换，va_arg都把当前指针所指向的内容强制转换到指定类型；

2）结束标志。如果没有结束标志的判断，va将按默认类型依次返回内存中的内容，直到访问到非法内存而出错退出。例2中SqSum()求的是自然数的平方 和，所以我把负数和0作为它的结束标志。例如scanf把接收到的回车符作为结束标志，大家熟知的printf()对字符串的处理用'\0'作为结束标 志，无法想象C中的字符串如果没有'\0'， 代码将会是怎样一番情景，估计那时最流行的可能是字符数组，或者是malloc/free。

允许对内存的随意访问，会留给不怀好意者留下攻击的可能。当处理cracker精心设计好的一串字符串后，程序将跳转到一些恶意代码区域执行，以使cracker达到其攻击目的。(常见的exploit攻击)所以，必需禁止对内存的随意访问和严格控制内存访问边界。

李明坤 2008-07-25 10:26 发表评论

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