c# 平台调用
C:\ProgramFiles\MicrosoftVisual Studio .NET\ FrameworkSDK\Samples\ Technologies\ Interop\PlatformInvoke\ WinAPIs\CS目录下有大量的调用API的例子。
一、调用格式
using System.Runtime.InteropServices; //引用此名称空间，简化后面的代码
//使用DllImportAttribute特性来引入api函数，注意声明的是空方法，即方法体为空。
[DllImport("user32.dll")]
public static extern ReturnType FunctionName(type arg1,type arg2,...);
//调用时与调用其他方法并无区别
可以使用字段进一步说明特性，用逗号隔开，如：
[ DllImport( "kernel32", EntryPoint="GetVersionEx" )]
DllImportAttribute特性的公共字段如下：
1、CallingConvention 指示向非托管实现传递方法参数时所用的 CallingConvention 值。
CallingConvention.Cdecl : 调用方清理堆栈。它使您能够调用具有 varargs 的函数。
CallingConvention.StdCall : 被调用方清理堆栈。它是从托管代码调用非托管函数的默认约定。
2、CharSet 控制调用函数的名称版本及指示如何向方法封送 String 参数。
此字段被设置为 CharSet 值之一。如果 CharSet 字段设置为 Unicode，则所有字符串参数在传递到非托管实现之前都转换成 Unicode 字符。这还导致向 DLL EntryPoint 的名称中追加字母“W”。如果此字段设置为 Ansi，则字符串将转换成 ANSI 字符串，同时向 DLL EntryPoint 的名称中追加字母“A”。大多数 Win32 API 使用这种追加“W”或“A”的约定。如果 CharSet 设置为 Auto，则这种转换就是与平台有关的（在 Windows NT 上为 Unicode，在 Windows 98 上为 Ansi）。CharSet 的默认值为 Ansi。CharSet 字段也用于确定将从指定的 DLL 导入哪个版本的函数。CharSet.Ansi 和 CharSet.Unicode 的名称匹配规则大不相同。对于 Ansi 来说，如果将 EntryPoint 设置为“MyMethod”且它存在的话，则返回“MyMethod”。如果 DLL 中没有“MyMethod”，但存在“MyMethodA”，则返回“MyMethodA”。对于 Unicode 来说则正好相反。如果将 EntryPoint 设置为“MyMethod”且它存在的话，则返回“MyMethodW”。如果 DLL 中不存在“MyMethodW”，但存在“MyMethod”，则返回“MyMethod”。如果使用的是 Auto，则匹配规则与平台有关（在 Windows NT 上为 Unicode，在 Windows 98 上为 Ansi）。如果 ExactSpelling 设置为 true，则只有当 DLL 中存在“MyMethod”时才返回“MyMethod”。
3、EntryPoint 指示要调用的 DLL 入口点的名称或序号。
如果你的方法名不想与api函数同名的话，一定要指定此参数,例如：
[DllImport("user32.dll",CharSet="CharSet.Auto",EntryPoint="MessageBox")]
public static extern int MsgBox(IntPtr hWnd,string txt,string caption, int type);
4、ExactSpelling 指示是否应修改非托管 DLL 中的入口点的名称，以与 CharSet 字段中指定的 CharSet 值相对应。如果为 true，则当 DllImportAttribute.CharSet 字段设置为 CharSet 的 Ansi 值时，向方法名称中追加字母 A，当 DllImportAttribute.CharSet 字段设置为 CharSet 的 Unicode 值时，向方法的名称中追加字母 W。此字段的默认值是 false。
5、PreserveSig 指示托管方法签名不应转换成返回 HRESULT、并且可能有一个对应于返回值的附加 [out, retval] 参数的非托管签名。
6、SetLastError 指示被调用方在从属性化方法返回之前将调用 Win32 API SetLastError。 true 指示调用方将调用 SetLastError，默认为 false。运行时封送拆收器将调用 GetLastError 并缓存返回的值，以防其被其他 API 调用重写。用户可通过调用 GetLastWin32Error 来检索错误代码。
二、参数类型：
1、数值型直接用对应的就可。（DWORD -> int , WORD -> Int16）
2、API中字符串指针类型 -> .net中string
3、API中句柄 (dWord) -> .net中IntPtr
4、API中结构 -> .net中结构或者类。注意这种情况下，要先用StructLayout特性限定声明结构或类
公共语言运行库利用StructLayoutAttribute控制类或结构的数据字段在托管内存中的物理布局,即类或结构需要按某种方式排列。如果要将类传递给需要指定布局的非托管代码，则显式控制类布局是重要的。它的构造函数中用LayoutKind值初始化 StructLayoutAttribute 类的新实例。 LayoutKind.Sequential 用于强制将成员按其出现的顺序进行顺序布局。
LayoutKind.Explicit 用于控制每个数据成员的精确位置。利用 Explicit， 每个成员必须使用 FieldOffsetAttribute 指示此字段在类型中的位置。如：
[StructLayout(LayoutKind.Explicit, Size=16, CharSet=CharSet.Ansi)]
public class MySystemTime
{
[FieldOffset(0)]public ushort wYear;
[FieldOffset(2)]public ushort wMonth;
[FieldOffset(4)]public ushort wDayOfWeek;
[FieldOffset(6)]public ushort wDay;
[FieldOffset(8)]public ushort wHour;
[FieldOffset(10)]public ushort wMinute;
[FieldOffset(12)]public ushort wSecond;
[FieldOffset(14)]public ushort wMilliseconds;
}
下面是针对API中OSVERSIONINFO结构，在.net中定义对应类或结构的例子：
/**********************************************
* API中定义原结构声明
* OSVERSIONINFOA STRUCT
* dwOSVersionInfoSize DWORD ?
* dwMajorVersion DWORD ?
* dwMinorVersion DWORD ?
* dwBuildNumber DWORD ?
* dwPlatformId DWORD ?
* szCSDVersion BYTE 128 dup (?)
* OSVERSIONINFOA ENDS
*
* OSVERSIONINFO equ <OSVERSIONINFOA>
*********************************************/
//.net中声明为类
[ StructLayout( LayoutKind.Sequential )]
public class OSVersionInfo
{
public int OSVersionInfoSize;
public int majorVersion;
public int minorVersion;
public int buildNumber;
public int platformId;
[ MarshalAs( UnmanagedType.ByValTStr, SizeConst=128 )]
public String versionString;
}
//或者
//.net中声明为结构
[ StructLayout( LayoutKind.Sequential )]
public struct OSVersionInfo2
{
public int OSVersionInfoSize;
public int majorVersion;
public int minorVersion;
public int buildNumber;
public int platformId;
[ MarshalAs( UnmanagedType.ByValTStr, SizeConst=128 )]
public String versionString;
}
此例中用到MashalAs特性，它用于描述字段、方法或参数的封送处理格式。用它作为参数前缀并指定目标需要的数据类型。例如，以下代码将两个参数作为数据类型长指针封送给 Windows API 函数的字符串 (LPStr)：
[MarshalAs(UnmanagedType.LPStr)]
String existingfile;
[MarshalAs(UnmanagedType.LPStr)]
String newfile;
注意结构作为参数时候，一般前面要加上ref修饰符，否则会出现错误：对象的引用没有指定对象的实例。
[ DllImport( "kernel32", EntryPoint="GetVersionEx" )]
public static extern bool GetVersionEx2( ref OSVersionInfo2 osvi );
三、如何保证使用托管对象的平台调用成功？
如果在调用平台 invoke 后的任何位置都未引用托管对象，则垃圾回收器可能将完成该托管对象。这将释放资源并使句柄无效，从而导致平台invoke 调用失败。用 HandleRef 包装句柄可保证在平台 invoke 调用完成前，不对托管对象进行垃圾回收。
例如下面：
FileStream fs = new FileStream( "a.txt", FileMode.Open );
StringBuilder buffer = new StringBuilder( 5 );
int read = 0;
ReadFile(fs.Handle, buffer, 5, out read, 0 ); //调用Win API中的ReadFile函数
由于fs是托管对象，所以有可能在平台调用还未完成时候被垃圾回收站回收。将文件流的句柄用HandleRef包装后，就能避免被垃圾站回收:
[ DllImport( "Kernel32.dll" )]
public static extern bool ReadFile(
HandleRef hndRef,
StringBuilder buffer,
int numberOfBytesToRead,
out int numberOfBytesRead,
ref Overlapped flag );
......
......
FileStream fs = new FileStream( "HandleRef.txt", FileMode.Open );
HandleRef hr = new HandleRef( fs, fs.Handle );
StringBuilder buffer = new StringBuilder( 5 );
int read = 0;
// platform invoke will hold reference to HandleRef until call ends
ReadFile( hr, buffer, 5, out read, 0 );
我在自己最近的编程中注意到一个趋势，正是这个趋势才引出本月的专栏主题。最近，我在基于 Microsoft? .NET Framework 的应用程序中完成了大量的 Win32? Interop。我并不是要说我的应用程序充满了自定义的 interop 代码，但有时我会在 .NET Framework 类库中碰到一些次要但又繁絮、不充分的内容，通过调用该 Windows? API，可以快速减少这样的麻烦。
因此我认为，.NET Framework 1.0 或 1.1 版类库中存在任何 Windows 所没有的功能限制都不足为怪。毕竟，32 位的 Windows（不管何种版本）是一个成熟的操作系统，为广大客户服务了十多年。相比之下，.NET Framework 却是一个新事物。
随着越来越多的开发人员将生产应用程序转到托管代码，开发人员更频繁地研究底层操作系统以图找出一些关键功能显得很自然 — 至少目前是如此。
值得庆幸的是，公共语言运行库 (CLR) 的 interop 功能（称为平台调用 (P/Invoke)）非常完善。在本专栏中，我将重点介绍如何实际使用 P/Invoke 来调用 Windows API 函数。当指 CLR 的 COM Interop 功能时，P/Invoke 当作名词使用；当指该功能的使用时，则将其当作动词使用。我并不打算直接介绍 COM Interop，因为它比 P/Invoke 具有更好的可访问性，却更加复杂，这有点自相矛盾，这使得将 COM Interop 作为专栏主题来讨论不太简明扼要。
走进 P/Invoke
首先从考察一个简单的 P/Invoke 示例开始。让我们看一看如何调用 Win32 MessageBeep 函数，它的非托管声明如以下代码所示：
BOOL MessageBeep(
UINT uType // beep type
);
为了调用 MessageBeep，您需要在 C# 中将以下代码添加到一个类或结构定义中：
[DllImport("User32.dll")]
static extern Boolean MessageBeep(UInt32 beepType);
令人惊讶的是，只需要这段代码就可以使托管代码调用非托管的 MessageBeep API。它不是一个方法调用，而是一个外部方法定义。（另外，它接近于一个来自 C 而 C# 允许的直接端口，因此以它为起点来介绍一些概念是有帮助的。）来自托管代码的可能调用如下所示：
MessageBeep(0);
请注意，现在 MessageBeep 方法被声明为 static。这是 P/Invoke 方法所要求的，因为在该 Windows API 中没有一致的实例概念。接下来，还要注意该方法被标记为 extern。这是提示编译器该方法是通过一个从 DLL 导出的函数实现的，因此不需要提供方法体。
说到缺少方法体，您是否注意到 MessageBeep 声明并没有包含一个方法体？与大多数算法由中间语言 (IL) 指令组成的托管方法不同，P/Invoke 方法只是元数据，实时 (JIT) 编译器在运行时通过它将托管代码与非托管的 DLL 函数连接起来。执行这种到非托管世界的连接所需的一个重要信息就是导出非托管方法的 DLL 的名称。这一信息是由 MessageBeep 方法声明之前的 DllImport 自定义属性提供的。在本例中，可以看到，MessageBeep 非托管 API 是由 Windows 中的 User32.dll 导出的。
到现在为止，关于调用 MessageBeep 就剩两个话题没有介绍，请回顾一下，调用的代码与以下所示代码片段非常相似：
[DllImport("User32.dll")]
static extern Boolean MessageBeep(UInt32 beepType);
最后这两个话题是与数据封送处理 (data marshaling) 和从托管代码到非托管函数的实际方法调用有关的话题。调用非托管 MessageBeep 函数可以由找到作用域内的extern MessageBeep 声明的任何托管代码执行。该调用类似于任何其他对静态方法的调用。它与其他任何托管方法调用的共同之处在于带来了数据封送处理的需要。
C# 的规则之一是它的调用语法只能访问 CLR 数据类型，例如 System.UInt32 和 System.Boolean。C# 显然不识别 Windows API 中使用的基于 C 的数据类型（例如 UINT 和 BOOL），这些类型只是 C 语言类型的类型定义而已。所以当 Windows API 函数 MessageBeep 按以下方式编写时
BOOL MessageBeep( UINT uType )
外部方法就必须使用 CLR 类型来定义，如您在前面的代码片段中所看到的。需要使用与基础 API 函数类型不同但与之兼容的 CLR 类型是 P/Invoke 较难使用的一个方面。因此，在本专栏的后面我将用完整的章节来介绍数据封送处理。
样式
在 C# 中对 Windows API 进行 P/Invoke 调用是很简单的。但如果类库拒绝使您的应用程序发出嘟声，应该想方设法调用 Windows 使它进行这项工作，是吗？
是的。但是与选择的方法有关，而且关系甚大！通常，如果类库提供某种途径来实现您的意图，则最好使用 API 而不要直接调用非托管代码，因为 CLR 类型和 Win32 之间在样式上有很大的不同。我可以将关于这个问题的建议归结为一句话。当您进行 P/Invoke 时，不要使应用程序逻辑直接属于任何外部方法或其中的构件。如果您遵循这个小规则，从长远看经常会省去许多的麻烦。
图 1 中的代码显示了我所讨论的 MessageBeep 外部方法的最少附加代码。图 1 中并没有任何显著的变化，而只是对无包装的外部方法进行一些普通的改进，这可以使工作更加轻松一些。从顶部开始，您会注意到一个名为 Sound 的完整类型，它专用于 MessageBeep。如果我需要使用 Windows API 函数 PlaySound 来添加对播放波形的支持，则可以重用 Sound 类型。然而，我不会因公开单个公共静态方法的类型而生气。毕竟这只是应用程序代码而已。还应该注意到，Sound 是密封的，并定义了一个空的私有构造函数。这些只是一些细节，目的是使用户不会错误地从 Sound 派生类或者创建它的实例。
图 1 中的代码的下一个特征是，P/Invoke 出现位置的实际外部方法是 Sound 的私有方法。这个方法只是由公共 MessageBeep 方法间接公开，后者接受 BeepTypes 类型的参数。这个间接的额外层是一个很关键的细节，它提供了以下好处。首先，应该在类库中引入一个未来的 beep 托管方法，可以重复地通过公共 MessageBeep 方法来使用托管 API，而不必更改应用程序中的其余代码。
