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如何在C#中使用 Win32和其他庫

編輯:C#基礎知識

  這一次我們將深入探討如何在 C# 中使用 Win32 和其他現有庫。

  C# 用戶經常提出兩個問題:“我為什麼要另外編寫代碼來使用內置於 Windows 中的功能?在框架中為什麼沒有相應的內容可以為我完成這一任務?”當框架小組構建他們的 .NET 部分時,他們評估了為使 .NET 程序員可以使用 Win32 而需要完成的工作,結果發現 Win32 API 集非常龐大。他們沒有足夠的資源為所有 Win32 API 編寫托管接口、加以測試並編寫文檔,因此只能優先處理最重要的部分。許多常用操作都有托管接口,但是還有許多完整的 Win32 部分沒有托管接口。

  平台調用 (P/Invoke) 是完成這一任務的最常用方法。要使用 P/Invoke,您可以編寫一個描述如何調用函數的原型,然後運行時將使用此信息進行調用。另一種方法是使用 Managed Extensions to C++ 來包裝函數,這部分內容將在以後的專欄中介紹。

  要理解如何完成這一任務,最好的辦法是通過示例。在某些示例中,我只給出了部分代碼;完整的代碼可以通過下載獲得。

  簡單示例

  在第一個示例中,我們將調用 Beep() API 來發出聲音。首先,我需要為 Beep() 編寫適當的定義。查看 MSDN 中的定義,我發現它具有以下原型:

  

BOOL Beep(
 DWORD dwFreq,   // 聲音頻率
 DWORD dwDuration  // 聲音持續時間
); 

  要用 C# 來編寫這一原型,需要將 Win32 類型轉換成相應的 C# 類型。由於 DWORD 是 4 字節的整數,因此我們可以使用 int 或 uint 作為 C# 對應類型。由於 int 是 CLS 兼容類型(可以用於所有 .NET 語言),以此比 uint 更常用,並且在多數情況下,它們之間的區別並不重要。bool 類型與 BOOL 對應。現在我們可以用 C# 編寫以下原型:

  public static extern bool Beep(int frequency, int duration);

  這是相當標准的定義,只不過我們使用了 extern 來指明該函數的實際代碼在別處。此原型將告訴運行時如何調用函數;現在我們需要告訴它在何處找到該函數。

  我們需要回顧一下 MSDN 中的代碼。在參考信息中,我們發現 Beep() 是在 kernel32.lib 中定義的。這意味著運行時代碼包含在 kernel32.dll 中。我們在原型中添加 DllImport 屬性將這一信息告訴運行時:

  [DllImport("kernel32.dll")]

  這就是我們要做的全部工作。下面是一個完整的示例,它生成的隨機聲音在二十世紀六十年代的科幻電影中很常見。

  

using System;
using System.Runtime.InteropServices;
namespace Beep
{
class Class1
 {
   [DllImport("kernel32.dll")]
   public static extern bool Beep(int frequency, int duration);
   static void Main(string[] args)
   {
     Random random = new Random();
     for (int i = 0; i < 10000; i++)
     {
      Beep(random.Next(10000), 100);
}
   }
 }
} 

  它的聲響足以刺激任何聽者!由於 DllImport 允許您調用 Win32 中的任何代碼,因此就有可能調用惡意代碼。所以您必須是完全受信任的用戶,運行時才能進行 P/Invoke 調用。

  枚舉和常量

  Beep() 可用於發出任意聲音,但有時我們希望發出特定類型的聲音,因此我們改用 MessageBeep()。MSDN 給出了以下原型:

  

BOOL MessageBeep(
 UINT uType // 聲音類型
); 

  這看起來很簡單,但是從注釋中可以發現兩個有趣的事實。

  首先,uType 參數實際上接受一組預先定義的常量。

  其次,可能的參數值包括 -1,這意味著盡管它被定義為 uint 類型,但 int 會更加適合。

  對於 uType 參數,使用 enum 類型是合乎情理的。MSDN 列出了已命名的常量,但沒有就具體值給出任何提示。由於這一點,我們需要查看實際的 API。

  如果您安裝了 Visual Studio? 和 C++,則 Platform SDK 位於 \Program Files\Microsoft Visual Studio .NET\Vc7\PlatformSDK\Include 下。

  為查找這些常量,我在該目錄中執行了一個 findstr。

  findstr "MB_ICONHAND" *.h

  它確定了常量位於 winuser.h 中,然後我使用這些常量來創建我的 enum 和原型:

  

public enum BeepType
{
  SimpleBeep = -1,
  IconAsterisk = 0x00000040,
  IconExclamation = 0x00000030,
  IconHand = 0x00000010,
  IconQuestion = 0x00000020,
  Ok = 0x00000000,
}
[DllImport("user32.dll")]
public static extern bool MessageBeep(BeepType beepType); 

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