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 FilesMicrosoft Visual Studio .NETVc7PlatformSDKInclude 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);
現在我可以用下面的語句來調用它： MessageBeep(BeepType.IconQuestion);
處理結構
有時我需要確定我筆記本的電池狀況。Win32 為此提供了電源管理函數。
搜索 MSDN 可以找到 GetSystemPowerStatus() 函數。
BOOL GetSystemPowerStatus(
LPSYSTEM_POWER_STATUS lpSystemPowerStatus
);
此函數包含指向某個結構的指針，我們尚未對此進行過處理。要處理結構，我們需要用 C# 定義結構。我們從非托管的定義開始：
typedef struct _SYSTEM_POWER_STATUS {
BYTE ACLineStatus;
BYTE BatteryFlag;
BYTE BatteryLifePercent;
BYTE Reserved1;
DWORD BatteryLifeTime;
DWORD BatteryFullLifeTime;
} SYSTEM_POWER_STATUS, *LPSYSTEM_POWER_STATUS;
然後，通過用 C# 類型代替 C 類型來得到 C# 版本。
struct SystemPowerStatus
{
byte ACLineStatus;
byte batteryFlag;
byte batteryLifePercent;
byte reserved1;
int batteryLifeTime;
int batteryFullLifeTime;
}
這樣，就可以方便地編寫出 C# 原型：
[DllImport("kernel32.dll")]
public static extern bool GetSystemPowerStatus(
ref SystemPowerStatus systemPowerStatus);
在此原型中，我們用“ref”指明將傳遞結構指針而不是結構值。這是處理通過指針傳遞的結構的一般方法。
此函數運行良好，但是最好將 ACLineStatus 和 batteryFlag 字段定義為 enum：
enum ACLineStatus: byte
{
Offline = 0,
Online = 1,
Unknown = 255,
}
enum BatteryFlag: byte
{
High = 1,
Low = 2,
Critical = 4,
Charging = 8,
NoSystemBattery = 128,
Unknown = 255,
}
請注意，由於結構的字段是一些字節，因此我們使用 byte 作為該 enum 的基本類型。
字符串
雖然只有一種 .NET 字符串類型，但這種字符串類型在非托管應用中卻有幾項獨特之處。可以使用具有內嵌字符數組的字符指針和結構，其中每個數組都需要正確的封送處理。
在 Win32 中還有兩種不同的字符串表示：
ANSI
Unicode
最初的 Windows 使用單字節字符，這樣可以節省存儲空間，但在處理很多語言時都需要復雜的多字節編碼。Windows NT? 出現後，它使用雙字節的 Unicode 編碼。為解決這一差別，Win32 API 采用了非常聰明的做法。它定義了 TCHAR 類型，該類型在 Win9x 平台上是單字節字符，在 WinNT 平台上是雙字節 Unicode 字符。對於每個接受字符串或結構（其中包含字符數據）的函數，Win32 API 均定義了該結構的兩種版本，用 A 後綴指明 Ansi 編碼，用 W 指明 wide 編碼（即 Unicode）。如果您將 C++ 程序編譯為單字節，會獲得 A 變體，如果編譯為 Unicode，則獲得 W 變體。Win9x 平台包含 Ansi 版本，而 WinNT 平台則包含 W 版本。
由於 P/Invoke 的設計者不想讓您為所在的平台操心，因此他們提供了內置的支持來自動使用 A 或 W 版本。如果您調用的函數不存在，互操作層將為您查找並使用 A 或 W 版本。
通過示例能夠很好地說明字符串支持的一些精妙之處。
簡單字符串
下面是一個接受字符串參數的函數的簡單示例：
