如何在C#和.NET中使用C++库？

Question

我的问题与 DLL 如何导出 C++ 类和泛型方法紧密相关（关于 C++ 语言特性而没有 C# 平行）。我相信你可以通过引用 DLL 并使用 DLLImport 来从 C# 中调用 extern "C" 块内的函数。但是你能实例化一个带有模板的 C++ 类型吗？如果 C++ 类型做了一些 C# 不支持的 疯狂的事情，该怎么办？是否有 RFC 或相关部分的 C# 规范？谢谢...

编辑：我现在偶然发现了 P/Invoke，这应该很有价值，但我仍在寻找有关此事的规范或标准。

- Robert Karl

Answer 1

一个明智的方法是使用托管的 C++ 来访问非托管的 C++ 并编译为一个程序集。

- patrick

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还有更多关于这个的信息吗？我是Windows编程新手，我习惯于Unix、静态链接和Makefiles...在VS2010中如何使用C++创建托管DLL或非托管DLL？ - Robert Karl

@robert 上面的链接展示了非常古老过时的托管 C++ 语法，例如在现代语法中 __gc 变成了 ref。 - jdehaan

请查看此链接底部，其中漂亮的示例展示了语法差异：http://www.visualcplusdotnet.com/visualcplusdotnet18b.html - jdehaan

Answer 2

我认为你可以通过引用DLL从C#中的extern "C"块内调用函数。

不对，你必须使用DllImport或所谓的PInvoke（平台调用）来从托管代码中调用本地C函数。引用仅适用于.NET程序集或具有自动生成的互操作dll的COM。

使用C++从C#变得非常困难，因为名称混淆等原因。

如果可以的话，你可以编译一个托管的C++ Dll作为包装器，使两个世界相遇。这也有一个优点，你可以将你的程序集标记为ComVisible，从而使它可用于大量处理COM的工具。

另一种选择是在C++ API周围编写一个C包装器，这可能会很繁琐和丑陋。

编辑：

帮助决定使用哪种方法：

1）您有一个本地的C dll

警告：如果您使用来自Managed C++的.lib，则dll不是真正的动态链接，不能用较新的兼容版本简单地替换它。

首选：从任何.NET语言使用P/Invoke（可以进行简单的替换）。

• 2）您有一个本地的C++ dll
  • 不要使用P/Invoke，这是一个真正的噩梦（因为名称混淆等原因）
  • 首选：使用托管C++构建包装器.NET dll，仅在您拥有与用于编译本地dll的编译器兼容的编译器时才有效。
  • 如果本地DLL是使用与您可以用于托管C++的编译器（编译器C）不兼容的编译器（编译器A）进行构建的，则建议使用相同的编译器A围绕本地C++ dll构建C包装器。然后使用P/Invoke方法使用此包装器C dll，如1）所述

- jdehaan

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谢谢您的纠正。您能用C++创建一个.NET程序集吗？ - Robert Karl

是的，你可以使用托管C++来链接本地C++ DLL，但实际上它并不是真正的C++。如果你恰好使用与生成纯C++ DLL的人相同的编译器，那么就可以进行链接。 - jdehaan

不是真的 :-)，但这是一种真正从.NET对第三方C dll进行动态链接的好方法。使用托管C++很容易用本地内容污染纯.NET世界。 - jdehaan

Answer 3

对于C#来说，DLL内部的操作是无关紧要的。请记住，C++模板在实例化之前不会生成任何代码。如果该模板仅在DLL头文件中定义，则DLL中不会有该模板的生成代码。另一方面，如果DLL显式实例化并导出某些模板类型，则理论上可以从C#调用它们。

您需要解决两个问题。第一个问题是C++编译器混淆其方法名称，因此您必须确定正确的PInvoke名称。第二个问题是没有办法直接在C#中创建CRT对象。您必须定义一些工厂方法并将其导出。

坦白地说，我认为这一切都比它值得的麻烦多了。最好为DLL创建一个C样式API，并从C#调用这些函数。在内部，函数可以创建和操作相关的C++对象。

- Peter Ruderman

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好的，听起来很麻烦。创建C API是一个合理的解决方案，但我很惊讶为什么没有更灵活的交互机制... - Robert Karl

Interop机制必须处理任何编译器的所有可能的名称修饰方案，因为没有标准（这是一个大问题），并且封送/解封也不是简单的。在COM的情况下，一切都在接口中指定，并且类型以大小和对齐方式明确定义。 - jdehaan