c++ - 如何将 C++ 类包装在基于 C 的 dll 或基于 CLI 的 dll 中？

Question

有人告诉我将 C++ 中的 writen 类导入 dll，然后在 C# 应用程序中使用该 dll。正在关注this guide我创建了 dll，但我不能简单地在 C# 应用程序中使用它，因为它存在一些问题:

1. 我应该为工厂函数的返回类型放置什么？

2. const wchar_t* 相当于什么？我的构造函数参数类型是什么？

3. 如何检索和使用类型为 vector< wstring> 的函数返回类型?

这些是阻止我在 C# 应用程序中使用 C++ DLL 的问题。我被告知我需要使用 C++/CLI 创建一个包装器，然后在我的 C# 中使用它。但遗憾的是我对此一无所知，我不知道 C++.net。

目前唯一让我觉得有点耸人听闻的事情是让它以某种方式与 C 兼容，然后创建一个 C DLL 并在我的 C# 应用程序中使用它。我读到在 C 中，类对象指针可以通过 HANDLE 访问。 s，所以我认为在不进行大量更改的情况下让事情顺利进行是个好主意。

所以问题是我如何使用 Handles 访问我在 C 中的类对象并使用它们？我怎样才能转换 vector<wstring>到它的 C 对应物？如果我想使用 CLI 为我的 C++ DLL 创建一个包装器(DLL？)，以便在其他 dotnet 应用程序中使用，我应该怎么做？

Answer 1

为了为 C++ 类制作一个 C 包装器，以便在例如 C# 应用程序中使用，您可以执行以下操作。

在 Visual Studio 中选择 Win32 Console Application 并输入名称，然后单击下一步并在下一个 Pane 中选择 DLL 并单击完成。完成后，您将看到一个包含 3 个文件的 DLL 项目。

testdll.h 
testdll.cpp
dllmain

删除testdll.h 和testdll.cpp 文件中存在的所有内容，并将以下内容分别复制到每个文件中。将这些行添加到您的 testdll.h

// Our C wrapper for creating a dll to be used in C# apps

// The following ifdef block is the standard way of creating macros which make exporting 
// from a DLL simpler. All files within this DLL are compiled with the TESTDLL_EXPORTS
// symbol defined on the command line. This symbol should not be defined on any project
// that uses this DLL. This way any other project whose source files include this file see 
// TESTDLL_API functions as being imported from a DLL, whereas this DLL sees symbols
// defined with this macro as being exported.
#ifdef  TESTDLL_EXPORTS
#define  TESTDLL_API __declspec(dllexport)
#else
#define  TESTDLL_API __declspec(dllimport)
#endif

extern "C"
{
     TESTDLL_API int OurTestFunction(int x, int y);                         
}

在这个 extern "C" block 中，您可以在其中定义接口(interface)和访问类成员函数的函数。请注意函数原型(prototype)之前的 TESTDLL。您的所有功能都必须由此进行。

将这些添加到您的 testdll.cpp 文件中:

#include "testdll.h"
#include "ourClass.h"

#define DLL_EXPORT

extern "C"
{
    OurClass ourObject;
    TESTDLL_API int OurTestFunction(int x, int y)
    {
        return ourObject.Add(x,y);
    }
}

你编译它并得到一个基于 C 的 dll，它可以在 C# 应用程序中使用。
不过有几点需要注意，比较重要的是:

1. 您需要了解您用作代理的代码——我的意思是testdll.h 中的函数定义，只能使用 C兼容类型，毕竟是C，不是C++。
2. 是您希望能够分配您的新对象类而不是仅仅使用一个全局对象来访问所有方法。

为此，如果您需要在成员函数之间传递您的类对象，您需要先将其转换为 C 可以理解的 void* 然后传递它并使用它来访问您的成员任何功能。

例如，为了让用户能够间接管理对象，我会在我的 testdll.h 中包含这样的内容:

#ifdef TESTDLL_EXPORTS
#define TESTDLL_API __declspec(dllexport)
#else
#define TESTDLL_API __declspec(dllimport)
#endif

extern "C"
{
    TESTDLL_API int OurTestFunction(int x, int y);                      

    TESTDLL_API void*  CreateHandle();
    TESTDLL_API void*  GetCurrentHandle();
    TESTDLL_API void   DisposeCurrentHandle();
    TESTDLL_API void   SetCurrentHandle(void* handle);
    TESTDLL_API void*  GetHandle();
    TESTDLL_API void   DisposeHandle(void*);
    TESTDLL_API void   DisposeArrayBuffers(void);
}

在我的 testdll.cpp 中，我将它们定义为:

#include "testdll.h"
#include "ourClass.h"

#define DLL_EXPORT

extern "C"
{
    OurClass *ourObject;

    TESTDLL_API int OurTestFunction(int x, int y)
    {
        //return ourObject.Add(x,y); -- not any more !!
        ourObject = reinterpret_cast<OurClass *>(GetHandle());
    }

    //Handle operations
    TESTDLL_API void* CreateHandle()
    {
        if (ourObject == nullptr)
        {
            ourObject = new OurClass ;
        }
        else
        {
            delete ourObject ;
            ourObject = new OurClass ;
        }
        return reinterpret_cast<void*>(ourObject);
    }

    TESTDLL_API void* GetCurrentHandle()
    {
        return reinterpret_cast<void*>(ourObject );
    }

    TESTDLL_API void  DisposeCurrentHandle()
    {
        delete ourObject ;
        ourObject = nullptr;
    }

    TESTDLL_API void  SetCurrentHandle(void* handle)
    {
        if (handle != nullptr)
        {
            ourObject = reinterpret_cast<OurClass *>(handle);
        }
        else
        {
            ourObject = new OurClass ;
        }

    }

    //factory utility function
    TESTDLL_API void* GetHandle()
    {
        void* handle = GetCurrentHandle();
        if (handle != nullptr)
        {
            return handle;
        }
        else
        {
            ourObject = new OurClass ;
            handle = reinterpret_cast <void*>(ourObject );
        }
        return handle;
    }

    CDLL_API void  DisposeHandle(void* handle)
    {
        OurClass * tmp = reinterpret_cast<OurClass *>(handle);
        delete tmp;
    }

    TESTDLL_API void DisposeArrayBuffers(void)
    {
        ourObject = reinterpret_cast<OurClass *>(GetHandle());
        return ourObject ->DisposeBuffers();//This is a member function defined solely for this purpose of being used inside this wrapper to delete any allocated resources by our class object.
    }
}

当我们编译这个 Dll 时，我们可以很容易地在我们的 C# 应用程序中使用它。在能够使用我们在此 dll 中定义的函数之前，我们需要使用适当的 [ImportDll()]。所以对于我们的 TestDll，我们会写:

[DllImport(@"TestDll.dll", CallingConvention = CallingConvention.Cdecl)]
public static extern int OurTestFunction(int firstNumber,int secondNumber); 

最后像这样使用它:

private void btnReadBigram_Click(object sender, EventArgs e)
{
    int x = OurTestFunction(10,50);
    MessageBox.Show(x.ToString());
}

这就是我为使我的 C++ 类成员函数在 C# 应用程序中可访问而没有任何麻烦所做的一切。

注意:
编译您的 C# 应用程序时，请确保您选择了 x86 平台来编译您的项目，而不是 AnyCpu。您可以通过属性更改您的平台。

注2:
要了解如何为您的 native C++ 类创建 C++/CLI 包装器，请阅读:C++/CLI wrapper for your native C++ class .