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.NET 中DllImport的用途使用場(chǎng)景分析

更新時(shí)間：2025年06月12日 16:47:53 作者：o0向陽(yáng)而生0o

在 .NET 中,DllImport 是 Platform Invocation Services (P/Invoke) 的核心機(jī)制,用于調(diào)用非托管（native）DLL 中的函數(shù),這篇文章主要介紹了.NET 中DllImport的用途使用場(chǎng)景分析,需要的朋友可以參考下

1. 核心用途

跨語(yǔ)言調(diào)用：允許 C#（托管代碼）直接調(diào)用由 C/C++、Delphi 等語(yǔ)言編寫的非托管 DLL 中的函數(shù)。
功能復(fù)用：利用現(xiàn)有非托管代碼（如硬件驅(qū)動(dòng)、系統(tǒng) API、數(shù)學(xué)庫(kù)），避免重復(fù)開(kāi)發(fā)。
性能優(yōu)化：對(duì)性能敏感的代碼（如高頻計(jì)算、實(shí)時(shí)處理）保留在非托管 DLL 中，僅通過(guò) P/Invoke 調(diào)用。

2. 典型應(yīng)用場(chǎng)景

場(chǎng)景	示例
硬件交互	調(diào)用驅(qū)動(dòng) DLL 控制設(shè)備（如鍵盤鎖定、傳感器讀取、USB 通信）。
系統(tǒng)級(jí)操作	訪問(wèn) Windows API（如 kernel32.dll、user32.dll）或第三方系統(tǒng)庫(kù)。
舊代碼集成	將遺留的非托管代碼（如 C++ 庫(kù)）集成到現(xiàn)代 .NET 應(yīng)用中。
高性能計(jì)算	調(diào)用非托管數(shù)學(xué)庫(kù)（如 Intel MKL）進(jìn)行復(fù)雜數(shù)值計(jì)算。
跨平臺(tái)兼容	在 .NET 中調(diào)用平臺(tái)特定的非托管代碼（如 Linux 的 libc.so）。

3. 關(guān)鍵使用細(xì)節(jié)

（1）基本語(yǔ)法

[DllImport("DLL名稱.dll", 
    EntryPoint = "函數(shù)名", 
    CallingConvention = CallingConvention.StdCall,
    CharSet = CharSet.Ansi)]
public static extern 返回類型 函數(shù)名(參數(shù)列表);

DllImport 屬性：指定 DLL 名稱和函數(shù)簽名。
EntryPoint：可選，指定 DLL 中的函數(shù)名（若與托管方法名不同）。
CallingConvention：匹配非托管函數(shù)的調(diào)用約定（如 StdCall、Cdecl）。
CharSet：指定字符串編碼（如 Ansi、Unicode）。

（2）調(diào)用約定（Calling Convention）

StdCall：Windows API 常用，調(diào)用者清理堆棧。
Cdecl：C 語(yǔ)言默認(rèn)，被調(diào)用者清理堆棧（支持可變參數(shù)）。
ThisCall：C++ 成員函數(shù)調(diào)用約定。

（3）數(shù)據(jù)類型映射

托管類型	非托管類型	示例
int	int、long（32位）	[DllImport] public static extern int Add(int a, int b);
string	char*（ANSI）	需用 MarshalAs(UnmanagedType.LPStr) 或 IntPtr。
bool	BOOL（4字節(jié)）	通常映射為 int（非零為真）。
struct	struct	需用 [StructLayout(LayoutKind.Sequential)] 定義。
IntPtr	通用指針	用于處理 void* 或動(dòng)態(tài)內(nèi)存。

4. 常見(jiàn)問(wèn)題與解決方案

（1）DLL 加載失敗

原因：DLL 不在搜索路徑中（如程序目錄、系統(tǒng) PATH）。

解決方案：

將 DLL 復(fù)制到輸出目錄。
使用絕對(duì)路徑（如 [DllImport(@“C:\path\to\dll.dll”)]）。
動(dòng)態(tài)加載（LoadLibrary + GetProcAddress）。

（2）調(diào)用約定不匹配

現(xiàn)象：堆棧損壞、程序崩潰。
解決方案：確保 CallingConvention 與 DLL 函數(shù)一致。

（3）內(nèi)存管理

問(wèn)題：非托管代碼分配的內(nèi)存需手動(dòng)釋放。
解決方案：

使用 Marshal.FreeHGlobal 或 Marshal.FreeCoTaskMem。
避免直接返回非托管內(nèi)存指針，改用 IntPtr 并封裝釋放邏輯。

（4）字符串處理

問(wèn)題：托管與非托管字符串編碼不一致。
解決方案：

明確指定 CharSet（如 CharSet.Unicode 對(duì)應(yīng) wchar_t*）。
使用 Marshal.StringToHGlobalAnsi/StringToHGlobalUni 轉(zhuǎn)換。

5. 高級(jí)技巧

（1）動(dòng)態(tài)加載 DLL

[DllImport("kernel32.dll", SetLastError = true)]
private static extern IntPtr LoadLibrary(string dllToLoad);
[DllImport("kernel32.dll", SetLastError = true)]
private static extern IntPtr GetProcAddress(IntPtr hModule, string procedureName);
public static void LoadDllDynamically()
{
    IntPtr hDll = LoadLibrary("CompalLockInput.dll");
    if (hDll != IntPtr.Zero)
    {
        IntPtr funcAddr = GetProcAddress(hDll, "LockKeyboard");
        // 通過(guò)委托調(diào)用函數(shù)...
    }
}

（2）結(jié)構(gòu)體與指針

[StructLayout(LayoutKind.Sequential)]
public struct Point
{
    public int X;
    public int Y;
}
[DllImport("Graphics.dll")]
public static extern void DrawPoint(ref Point point); // ref 傳遞結(jié)構(gòu)體

（3）錯(cuò)誤處理

使用 SetLastError = true 捕獲非托管代碼的錯(cuò)誤碼：

[DllImport("kernel32.dll", SetLastError = true)]
public static extern bool CloseHandle(IntPtr hObject);
// 調(diào)用后檢查錯(cuò)誤碼
if (!CloseHandle(handle))
{
    int errorCode = Marshal.GetLastWin32Error();
    Console.WriteLine($"錯(cuò)誤碼: {errorCode}");
}