用Visual C#调用Windows API函数

Api函数是构筑Windws应用程序的基石每一种Windows应用程序开发工具它提供的底层函数都间接或直接地调用了Windows API函数同时为了实现功能扩展一般也都提供了调用WindowsAPI函数的接口 也就是说具备调用动态连接库的能力Visual C#和其它开发工具一样也能够调用动态链接库的API函数NET框架本身提供了这样一种服务允许受管辖的代码调用动态链接库中实现的非受管辖函数包括操作系统提供的Windows API函数它能够定位和调用输出函数根据需要组织其各个参数(整型字符串类型数组和结构等等)跨越互操作边界

下面以C#为例简单介绍调用API的基本过程

动态链接库函数的声明

动态链接库函数使用前必须声明相对于VBC#函数声明显得更加罗嗦前者通过 Api Viewer粘贴以后可以直接使用而后者则需要对参数作些额外的变化工作

动态链接库函数声明部分一般由下列两部分组成一是函数名或索引号二是动态链接库的文件名

譬如你想调用UserDLL中的MessageBox函数我们必须指明函数的名字MessageBoxA或MessageBoxW以及库名字Userdll我们知道Win API对每一个涉及字符串和字符的函数一般都存在两个版本单字节字符的ANSI版本和双字节字符的UNICODE版本

下面是一个调用API函数的例子

[DllImport(KERNELDLL EntryPoint=MoveFileW SetLastError=true

CharSet=CharSetUnicode ExactSpelling=true

CallingConvention=CallingConventionStdCall)]

public static extern bool MoveFile(String src String dst);

其中入口点EntryPoint标识函数在动态链接库的入口位置在一个受管辖的工程中目标函数的原始名字和序号入口点不仅标识一个跨越互操作界限的函数而且你还可以把这个入口点映射为一个不同的名字也就是对函数进行重命名重命名可以给调用函数带来种种便利通过重命名一方面我们不用为函数的大小写伤透脑筋同时它也可以保证与已有的命名规则保持一致允许带有不同参数类型的函数共存更重要的是它简化了对ANSI和Unicode版本的调用CharSet用于标识函数调用所采用的是Unicode或是ANSI版本ExactSpelling＝false将告诉编译器让编译器决定使用Unicode或者是Ansi版本其它的参数请参考MSDN在线帮助

在C#中你可以在EntryPoint域通过名字和序号声明一个动态链接库函数如果在方法定义中使用的函数名与DLL入口点相同你不需要在EntryPoint域显示声明函数否则你必须使用下列属性格式指示一个名字和序号

[DllImport(dllname EntryPoint=Functionname)]

[DllImport(dllname EntryPoint=#)]

值得注意的是你必须在数字序号前加＃

下面是一个用MsgBox替换MessageBox名字的例子

[C#]

using SystemRuntimeInteropServices;

public class Win {

[DllImport(userdll EntryPoint=MessageBox)]

public static extern int MsgBox(int hWnd String text String caption uint type);

}

许多受管辖的动态链接库函数期望你能够传递一个复杂的参数类型给函数譬如一个用户定义的结构类型成员或者受管辖代码定义的一个类成员这时你必须提供额外的信息格式化这个类型以保持参数原有的布局和对齐

C#提供了一个StructLayoutAttribute类通过它你可以定义自己的格式化类型在受管辖代码中格式化类型是一个用StructLayoutAttribute说明的结构或类成员通过它能够保证其内部成员预期的布局信息布局的选项共有三种

布局选项

描述

LayoutKindAutomatic

为了提高效率允许运行态对类型成员重新排序

注意永远不要使用这个选项来调用不受管辖的动态链接库函数

LayoutKindExplicit

对每个域按照FieldOffset属性对类型成员排序

LayoutKindSequential

对出现在受管辖类型定义地方的不受管辖内存中的类型成员进行排序

传递结构成员

下面的例子说明如何在受管辖代码中定义一个点和矩形类型并作为一个参数传递给Userdll库中的PtInRect函数

函数的不受管辖原型声明如下

BOOL PtInRect(const RECT *lprc POINT pt);

注意你必须通过引用传递Rect结构参数因为函数需要一个Rect的结构指针

[C#]

using SystemRuntimeInteropServices;

[StructLayout(LayoutKindSequential)]

public struct Point {

public int x;

public int y;

}

[StructLayout(LayoutKindExplicit]

public struct Rect {

[FieldOffset()] public int left;

[FieldOffset()] public int top;

[FieldOffset()] public int right;

[FieldOffset()] public int bottom;

}

class WinAPI {

[DllImport(Userdll)]

public static extern Bool PtInRect(ref Rect r Point p);

}

类似你可以调用GetSystemInfo函数获得系统信息

? using SystemRuntimeInteropServices;

[StructLayout(LayoutKindSequential)]

public struct SYSTEM_INFO {

public uint dwOemId;

public uint dwPageSize;

public uint lpMinimumApplicationAddress;

public uint lpMaximumApplicationAddress;

public uint dwActiveProcessorMask;

public uint dwNumberOfProcessors;

public uint dwProcessorType;

public uint dwAllocationGranularity;

public uint dwProcessorLevel;

public uint dwProcessorRevision;

}

[DllImport(kernel)]

static extern void GetSystemInfo(ref SYSTEM_INFO pSI);

SYSTEM_INFO pSI = new SYSTEM_INFO();

GetSystemInfo(ref pSI);

类成员的传递

同样只要类具有一个固定的类成员布局你也可以传递一个类成员给一个不受管辖的动态链接库函数下面的例子主要说明如何传递一个sequential顺序定义的MySystemTime类给Userdll的GetSystemTime函数 函数用C/C++调用规范如下:

void GetSystemTime(SYSTEMTIME* SystemTime);

不像传值类型类总是通过引用传递参数

[C#]

[StructLayout(LayoutKindSequential)]

public class MySystemTime {

public ushort wYear;

public ushort wMonth;

public ushort wDayOfWeek;

public ushort wDay;

public ushort wHour;

public ushort wMinute;

public ushort wSecond;

public ushort wMilliseconds;

}

class WinAPI {

[DllImport(Userdll)]

public static extern void GetSystemTime(MySystemTime st);

}

回调函数的传递:

从受管辖的代码中调用大多数动态链接库函数你只需创建一个受管辖的函数定义然后调用它即可这个过程非常直接

如果一个动态链接库函数需要一个函数指针作为参数你还需要做以下几步

首先你必须参考有关这个函数的文档确定这个函数是否需要一个回调第二你必须在受管辖代码中创建一个回调函数最后你可以把指向这个函数的指针作为一个参数创递给DLL函数

回调函数及其实现:

回调函数经常用在任务需要重复执行的场合譬如用于枚举函数譬如Win API 中的EnumFontFamilies(字体枚举) EnumPrinters(打印机) EnumWindows (窗口枚举)函数 下面以窗口枚举为例谈谈如何通过调用EnumWindow 函数遍历系统中存在的所有窗口

分下面几个步骤:

在实现调用前先参考函数的声明

BOOL EnumWindows(WNDENUMPROC lpEnumFunc LParmAM IParam)

显然这个函数需要一个回调函数地址作为参数

创建一个受管辖的回调函数这个例子声明为代表类型(delegate)也就是我们所说的回调它带有两个参数hwnd和lparam第一个参数是一个窗口句柄第二个参数由应用程序定义两个参数均为整形

当这个回调函数返回一个非零值时标示执行成功零则暗示失败这个例子总是返回True值以便持续枚举

最后创建以代表对象(delegate)并把它作为一个参数传递给EnumWindows 函数平台会自动地 把代表转化成函数能够识别的回调格式

[C#]

using System;

using SystemRuntimeInteropServices;

public delegate bool CallBack(int hwnd int lParam);

public class EnumReportApp {

[DllImport(user)]

public static extern int EnumWindows(CallBack x int y);

public static void Main()

{

CallBack myCallBack = new CallBack(EnumReportAppReport);

EnumWindows(myCallBack );

}

public static bool Report(int hwnd int lParam) {

ConsoleWrite(窗口句柄为);

ConsoleWriteLine(hwnd);

return true;