C++如何与C#进行互操作(P/Invoke)_C++与C#互操作技巧与P/Invoke使用-C++-PHP中文网

C++如何与C#进行互操作(P/Invoke)_C++与C#互操作技巧与P/Invoke使用

裘德小鎮的故事

发布： 2025-11-12 11:08:02

原创

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答案：通过P/Invoke实现C#调用C++ DLL需使用extern "C"和__declspec(dllexport)导出函数，避免名称修饰；C#中用[DllImport]声明，指定正确的调用约定和字符集；传递字符串时使用StringBuilder，结构体需用[StructLayout]匹配内存布局；注意DLL路径、平台一致性及内存管理，避免双释放。

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在Windows平台上，C++与C#之间的互操作是一个常见需求，尤其是在需要调用本地C++代码来提升性能或复用已有库时。P/Invoke（Platform Invoke）是.NET提供的一种机制，允许托管代码（如C#）调用非托管DLL中的函数。下面介绍如何通过P/Invoke实现C#调用C++编写的原生函数，并给出关键技巧和注意事项。

导出C++函数供C#调用

要让C#通过P/Invoke调用C++函数，必须将C++函数导出为C风格的接口，避免C++的名称修饰（name mangling）。使用extern "C"和__declspec(dllexport)确保函数能被正确导出。

示例C++ DLL代码（mylib.cpp）：

// mylib.h
#ifdef MYLIB_EXPORTS
#define MYLIB_API __declspec(dllexport)
#else
#define MYLIB_API __declspec(dllimport)
#endif
<p>extern "C" MYLIB_API int Add(int a, int b);
extern "C" MYLIB_API void GetString(char* buffer, int bufferSize);</p><p>// mylib.cpp</p><p><span>立即学习</span>“<a href="https://pan.quark.cn/s/6e7abc4abb9f" style="text-decoration: underline !important; color: blue; font-weight: bolder;" rel="nofollow" target="_blank">C++免费学习笔记（深入）</a>”；</p><h1>include "mylib.h"</h1><h1>include <string.h></h1><p>int Add(int a, int b) {
return a + b;
}</p><p>void GetString(char<em> buffer, int bufferSize) {
const char</em> str = "Hello from C++!";
strncpy_s(buffer, bufferSize, str, strlen(str));
}

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编译为DLL后，函数名在导出表中保持原始名称，便于P/Invoke查找。

C#中声明并调用非托管函数

C#使用[DllImport]特性声明外部DLL函数。需指定DLL名称和调用约定（通常为CallingConvention.Cdecl或StdCall）。

示例C#代码：

using System;
using System.Runtime.InteropServices;
<p>class Program {
[DllImport("mylib.dll", CallingConvention = CallingConvention.Cdecl)]
public static extern int Add(int a, int b);</p><pre class="brush:php;toolbar:false;"><pre class="brush:php;toolbar:false;">[DllImport("mylib.dll", CallingConvention = CallingConvention.Cdecl, CharSet = CharSet.Ansi)]
public static extern void GetString(StringBuilder buffer, int bufferSize);

static void Main() {
    // 调用Add
    int result = Add(3, 5);
    Console.WriteLine($"Add result: {result}");

    // 调用GetString
    var sb = new StringBuilder(256);
    GetString(sb, sb.Capacity);
    Console.WriteLine($"String from C++: {sb.ToString()}");
}

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}

注意：字符串传递时使用StringBuilder作为可变缓冲区，CharSet设为Ansi以匹配C风格字符串。

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处理复杂数据类型与内存管理

当涉及结构体、指针或数组时，需在C#端定义对应的布局，并使用[StructLayout]确保内存对齐一致。

例如，C++结构体：

struct Point {
    int x;
    int y;
};
extern "C" MYLIB_API void SetPoint(Point* p);

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C#对应声明：

[StructLayout(LayoutKind.Sequential)]
public struct Point {
    public int x;
    public int y;
}
<p>[DllImport("mylib.dll", CallingConvention = CallingConvention.Cdecl)]
public static extern void SetPoint(ref Point p);

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使用ref传递结构体引用，保证按地址传参。注意不要在托管代码中直接释放非托管内存，避免双释放问题。