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C#动态调用Dll的研究
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更新于2023-03-03
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介绍了如何把一个动态链接库作为一个资源嵌入到可执行文件,在可执行文件运行时,自 动从资源中释放出来,通过静态加载延迟实现DLL函数的动态加载,程序退出后实现临 时文件的自动删除,从而为解决“DLL Hell”提供了一种解决方案。
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C#程序实现动态调用 DLL 的研究(转载)
idefav_2010 收录于 2010-12-06 阅读数:
公众公开
原文来源
摘 要:在《csdn 开发高手》2004 年第 03 期中的《化功大法——将 DLL 嵌入 EXE》一文,
介绍了如何把一个动态链接库作为一个资源嵌入到可执行文件,在可执行文件运行时,自
动从资源中释放出来,通过静态加载延迟实现DLL函数的动态加载,程序退出后实现临
时文件的自动删除,从而为解决“DLL Hell”提供了一种解决方案。这是一个很好的设计思想,
而且该作者也用 C++实现了,在 Internet 上也有相似的 VB 程序,但在某一技术论坛上提
起这种设计方法时,有网友提出:“这种方法好是好,但就是启动速度太慢”。这是因为程
序启动时实现 DLL 释放,然后再加载释放出来的 DLL,这个过程会耗费一定的时间。鉴于
此问题,经过思索,提出另一个设计方案:DLL 作为资源文件嵌入程序,但不需进行 DLL
释放及其重新加载。本文就是对该设计方案的原理分析及使用 C#编程来实现该设计方案。
关键词:动态调用 DLL,嵌入 DLL,C#
正 文:
一、 DLL 与应用程序
动态链接库(也称为 DLL,即为“Dynamic Link Library”的缩写)是 Microsoft Windows 最
重要的组成要素之一,打开 Windows 系统文件夹,你会发现文件夹中有很多 DLL 文件,
Windows 就是将一些主要的系统功能以 DLL 模块的形式实现。
动态链接库是不能直接执行的,也不能接收消息,它只是一个独立的文件,其中包含能被
程序或其它 DLL 调用来完成一定操作的函数(方法。注:C#中一般称为“方法”),但这些函
数不是执行程序本身的一部分,而是根据进程的需要按需载入,此时才能发挥作用。
DLL 只有在应用程序需要时才被系统加载到进程的虚拟空间中,成为调用进程的一部分,
此时该 DLL 也只能被该进程的线程访问,它的句柄可以被调用进程所使用,而调用进程的
句柄也可以被该 DLL 所使用。在内存中,一个 DLL 只有一个实例,且它的编制与具体的
编程语言和编译器都没有关系,所以可以通过 DLL 来实现混合语言编程。DLL 函数中的代
码所创建的任何对象(包括变量)都归调用它的线程或进程所有。
下面列出了当程序使用 DLL 时提供的一些优点:[1]
1) 使用较少的资源
当多个程序使用同一个函数库时,DLL 可以减少在磁盘和物理内存中加载的代码的重复
量。这不仅可以大大影响在前台运行的程序,而且可以大大影响其他在 Windows 操作系
统上运行的程序。
2) 推广模块式体系结构
DLL 有助于促进模块式程序的开发。这可以帮助您开发要求提供多个语言版本的大型程序
或要求具有模块式体系结构的程序。模块式程序的一个示例是具有多个可以在运行时动态
加载的模块的计帐程序。
3) 简化部署和安装
当 DLL 中的函数需要更新或修复时,部署和安装 DLL 不要求重新建立程序与该 DLL 的
链接。此外,如果多个程序使用同一个 DLL,那么多个程序都将从该更新或修复中获益。
当您使用定期更新或修复的第三方 DLL 时,此问题可能会更频繁地出现。
二、 DLL 的调用
每种编程语言调用 DLL 的方法都不尽相同,在此只对用 C#调用 DLL 的方法进行介绍。首
先,您需要了解什么是托管,什么是非托管。一般可以认为:非托管代码主要是基于 win 32
平台开发的 DLL,activeX 的组件,托管代码是基于.net 平台开发的。如果您想深入了解托
管与非托管的关系与区别,及它们的运行机制,请您自行查找资料,本文件在此不作讨论。
(一) 调用 DLL 中的非托管函数一般方法
首先,应该在 C#语言源程序中声明外部方法,其基本形式是:
[DLLImport(“DLL 文件”)]
修饰符 extern 返回变量类型 方法名称 (参数列表)
其中:
DLL 文件:包含定义外部方法的库文件。
修饰符: 访问修饰符,除了 abstract 以外在声明方法时可以使用的修饰符。
返回变量类型:在 DLL 文件中你需调用方法的返回变量类型。
方法名称:在 DLL 文件中你需调用方法的名称。
参数列表:在 DLL 文件中你需调用方法的列表。
注意:需要在程序声明中使用 System.Runtime.InteropServices 命名空间。
DllImport 只能放置在方法声明上。
DLL 文件必须位于程序当前目录或系统定义的查询路径中(即:系统环境变量中 Path 所
设置的路径)。
返回变量类型、方法名称、参数列表一定要与 DLL 文件中的定义相一致。
若要使用其它函数名,可以使用 EntryPoint 属性设置,如:
[DllImport("user32.dll", EntryPoint="MessageBoxA")]
static extern int MsgBox(int hWnd, string msg, string caption, int type);
其它可选的 DllImportAttribute 属性:
CharSet 指示用在入口点中的字符集,如:CharSet=CharSet.Ansi;
SetLastError 指示方法是否保留 Win32"上一错误",如:SetLastError=true;
ExactSpelling 指示 EntryPoint 是否必须与指示的入口点的拼写完全匹配,如:
ExactSpelling=false;
PreserveSig 指示方法的签名应当被保留还是被转换, 如:PreserveSig=true;
CallingConvention 指示入口点的调用约定, 如:
CallingConvention=CallingConvention.Winapi;
此外,关于“数据封送处理”及“封送数字和逻辑标量”请参阅其它一些文章[2]。
C#例子:
1. 启动 VS.NET,新建一个项目,项目名称为“Tzb”,模板为“Windows 应用程序”。
2. 在“工具箱”的“ Windows 窗体”项中双击“Button”项,向“Form1”窗体中添加一个按
钮。
3. 改变按钮的属性:Name 为 “B1”,Text 为 “用 DllImport 调用 DLL 弹出提示框”,并
将按钮 B1 调整到适当大小,移到适当位置。
4. 在类视图中双击“Form1”,打开“Form1.cs”代码视图,在“namespace Tzb”上面输
入“using System.Runtime.InteropServices;”,以导入该命名空间。
5. 在“Form1.cs[设计]”视图中双击按钮 B1,在 “B1_Click”方法上面使用关键字 static
和 extern 声明方法“MsgBox”,将 DllImport 属性附加到该方法,这里我们要使用的是
“user32.dll”中的“MessageBoxA”函数,具体代码如下:
[DllImport("user32.dll", EntryPoint="MessageBoxA")]
static extern int MsgBox(int hWnd, string msg, string caption, int type);
然后在“B1_Click”方法体内添加如下代码,以调用方法“MsgBox”:
MsgBox(0," 这就是用 DllImport 调用 DLL 弹出的提示框哦! "," 挑战杯 ",0x30);
6. 按“F5”运行该程序,并点击按钮 B1,便弹出如下提示框:
(二) 动态装载、调用 DLL 中的非托管函数
在上面已经说明了如何用 DllImport 调用 DLL 中的非托管函数,但是这个是全局的函数,
假若 DLL 中的非托管函数有一个静态变量 S,每次调用这个函数的时候,静态变量 S 就自
动加 1。结果,当需要重新计数时,就不能得出想要的结果。下面将用例子说明:
1. DLL 的创建
1) 启动 Visual C++ 6.0;
2) 新建一个“Win32 Dynamic-Link Library”工程,工程名称为“Count”;
3) 在“Dll kind”选择界面中选择“A simple dll project”;
4) 打开 Count.cpp,添加如下代码:
// 导出函数,使用“ _stdcall ” 标准调用
extern "C" _declspec(dllexport)int _stdcall count(int init);
int _stdcall count(int init)
{//count 函数,使用参数 init 初始化静态的整形变量 S ,并使 S 自加 1 后返回
该值
static int S=init;
S++;
return S;
}
5) 按“F7”进行编译,得到 Count.dll(在工程目录下的 Debug 文件夹中)。
2. 用 DllImport 调用 DLL 中的 count 函数
1) 打开项目“Tzb”,向“Form1”窗体中添加一个按钮。
2) 改变按钮的属性:Name 为 “B2”,Text 为 “用 DllImport 调用 DLL 中 count 函数”,
并将按钮 B1 调整到适当大小,移到适当位置。
3) 打开“Form1.cs”代码视图,使用关键字 static 和 extern 声明方法“count”,并使
其具有来自 Count.dll 的导出函数 count 的实现,代码如下:
[DllImport("Count.dll")]
static extern int count(int init);
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