在.Net Framework SDK文檔中，關(guān)于調(diào)用Windows API的指示比較零散，并且其中稍全面一點(diǎn)的是針對(duì)Visual Basic .net講述的。本文將C#中調(diào)用API的要點(diǎn)匯集如下，希望給未在C#中使用過(guò)API的朋友一點(diǎn)幫助。另外如果安裝了Visual Studio .net的話，在C:\Program Files\Microsoft Visual Studio .NET\FrameworkSDK\Samples\Technologies\Interop\PlatformInvoke\WinAPIs\CS 目錄下有大量的調(diào)用API的例子。

　　一、調(diào)用格式

using System.Runtime.InteropServices; //引用此名稱空間，簡(jiǎn)化后面的代碼
...
//使用DllImportAttribute特性來(lái)引入api函數(shù)，注意聲明的是空方法，即方法體為空。
[DllImport("user32.dll")]
public static extern ReturnType FunctionName(type arg1,type arg2,...);
//調(diào)用時(shí)與調(diào)用其他方法并無(wú)區(qū)別 

　　可以使用字段進(jìn)一步說(shuō)明特性，用逗號(hào)隔開(kāi)，如：

[ DllImport( "kernel32", EntryPoint="GetVersionEx" )]
DllImportAttribute特性的公共字段如下：

　　1、CallingConvention 指示向非托管實(shí)現(xiàn)傳遞方法參數(shù)時(shí)所用的 CallingConvention 值。

　　CallingConvention.Cdecl : 調(diào)用方清理堆棧。它使您能夠調(diào)用具有 varargs 的函數(shù)。
　　CallingConvention.StdCall : 被調(diào)用方清理堆棧。它是從托管代碼調(diào)用非托管函數(shù)的默認(rèn)約定。

　　2、CharSet 控制調(diào)用函數(shù)的名稱版本及指示如何向方法封送 String 參數(shù)。

　　此字段被設(shè)置為 CharSet 值之一。如果 CharSet 字段設(shè)置為 Unicode，則所有字符串參數(shù)在傳遞到非托管實(shí)現(xiàn)之前都轉(zhuǎn)換成 Unicode 字符。這還導(dǎo)致向 DLL EntryPoint 的名稱中追加字母“W”。如果此字段設(shè)置為 Ansi，則字符串將轉(zhuǎn)換成 ANSI 字符串，同時(shí)向 DLL EntryPoint 的名稱中追加字母“A”。大多數(shù) Win32 API 使用這種追加“W”或“A”的約定。如果 CharSet 設(shè)置為 Auto，則這種轉(zhuǎn)換就是與平臺(tái)有關(guān)的（在 Windows NT 上為 Unicode，在 Windows 98 上為 Ansi）。CharSet 的默認(rèn)值為 Ansi。CharSet 字段也用于確定將從指定的 DLL 導(dǎo)入哪個(gè)版本的函數(shù)。CharSet.Ansi 和 CharSet.Unicode 的名稱匹配規(guī)則大不相同。

　　對(duì)于 Ansi 來(lái)說(shuō)，如果將 EntryPoint 設(shè)置為“MyMethod”且它存在的話，則返回“MyMethod”。如果 DLL 中沒(méi)有“MyMethod”，但存在“MyMethodA”，則返回“MyMethodA”。對(duì)于 Unicode 來(lái)說(shuō)則正好相反。如果將 EntryPoint 設(shè)置為“MyMethod”且它存在的話，則返回“MyMethodW”。如果 DLL 中不存在“MyMethodW”，但存在“MyMethod”，則返回“MyMethod”。如果使用的是 Auto，則匹配規(guī)則與平臺(tái)有關(guān)（在 Windows NT 上為 Unicode，在 Windows 98 上為 Ansi）。如果 ExactSpelling 設(shè)置為 true，則只有當(dāng) DLL 中存在“MyMethod”時(shí)才返回“MyMethod”。

　　3、EntryPoint 指示要調(diào)用的 DLL 入口點(diǎn)的名稱或序號(hào)。

　　如果你的方法名不想與api函數(shù)同名的話，一定要指定此參數(shù),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 指示是否應(yīng)修改非托管 DLL 中的入口點(diǎn)的名稱，以與 CharSet 字段中指定的 CharSet 值相對(duì)應(yīng)。如果為 true，則當(dāng) DllImportAttribute.CharSet 字段設(shè)置為 CharSet 的 Ansi 值時(shí)，向方法名稱中追加字母 A，當(dāng) DllImportAttribute.CharSet 字段設(shè)置為 CharSet 的 Unicode 值時(shí)，向方法的名稱中追加字母 W。此字段的默認(rèn)值是 false。

　　5、PreserveSig 指示托管方法簽名不應(yīng)轉(zhuǎn)換成返回 HRESULT、并且可能有一個(gè)對(duì)應(yīng)于返回值的附加 [out, retval] 參數(shù)的非托管簽名。

　　6、SetLastError 指示被調(diào)用方在從屬性化方法返回之前將調(diào)用 Win32 API SetLastError。 true 指示調(diào)用方將調(diào)用 SetLastError，默認(rèn)為 false。運(yùn)行時(shí)封送拆收器將調(diào)用 GetLastError 并緩存返回的值，以防其被其他 API 調(diào)用重寫(xiě)。用戶可通過(guò)調(diào)用 GetLastWin32Error 來(lái)檢索錯(cuò)誤代碼。

 
二、參數(shù)類(lèi)型：

　　1、數(shù)值型直接用對(duì)應(yīng)的就可。（DWORD -> int , WORD -> Int16）

　　2、API中字符串指針類(lèi)型 -> .net中string

　　3、API中句柄 (dWord) -> .net中IntPtr

　　4、API中結(jié)構(gòu) -> .net中結(jié)構(gòu)或者類(lèi)。注意這種情況下，要先用StructLayout特性限定聲明結(jié)構(gòu)或類(lèi)

　　公共語(yǔ)言運(yùn)行庫(kù)利用StructLayoutAttribute控制類(lèi)或結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)字段在托管內(nèi)存中的物理布局,即類(lèi)或結(jié)構(gòu)需要按某種方式排列。如果要將類(lèi)傳遞給需要指定布局的非托管代碼，則顯式控制類(lèi)布局是重要的。它的構(gòu)造函數(shù)中用LayoutKind值初始化 StructLayoutAttribute 類(lèi)的新實(shí)例。 LayoutKind.Sequential 用于強(qiáng)制將成員按其出現(xiàn)的順序進(jìn)行順序布局。

　　LayoutKind.Explicit 用于控制每個(gè)數(shù)據(jù)成員的精確位置。利用 Explicit， 每個(gè)成員必須使用 FieldOffsetAttribute 指示此字段在類(lèi)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;
}

　　下面是針對(duì)API中OSVERSIONINFO結(jié)構(gòu)，在.net中定義對(duì)應(yīng)類(lèi)或結(jié)構(gòu)的例子：

/**********************************************
* API中定義原結(jié)構(gòu)聲明
* OSVERSIONINFOA STRUCT
* dwOSVersionInfoSize DWORD ?
* dwMajorVersion DWORD ?
* dwMinorVersion DWORD ?
* dwBuildNumber DWORD ?
* dwPlatformId DWORD ?
* szCSDVersion BYTE 128 dup (?)
* OSVERSIONINFOA ENDS
*
* OSVERSIONINFO equ <OSVERSIONINFOA>
*********************************************/

//.net中聲明為類(lèi)
[ 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中聲明為結(jié)構(gòu)
[ 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、方法或參數(shù)的封送處理格式。用它作為參數(shù)前綴并指定目標(biāo)需要的數(shù)據(jù)類(lèi)型。例如，以下代碼將兩個(gè)參數(shù)作為數(shù)據(jù)類(lèi)型長(zhǎng)指針?lè)馑徒o Windows API 函數(shù)的字符串 (LPStr)：

[MarshalAs(UnmanagedType.LPStr)]
String existingfile;
[MarshalAs(UnmanagedType.LPStr)]
String newfile;

　　注意結(jié)構(gòu)作為參數(shù)時(shí)候，一般前面要加上ref修飾符，否則會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)誤：對(duì)象的引用沒(méi)有指定對(duì)象的實(shí)例。

[ DllImport( "kernel32", EntryPoint="GetVersionEx" )]
public static extern bool GetVersionEx2( ref OSVersionInfo2 osvi ); 

　　三、如何保證使用托管對(duì)象的平臺(tái)調(diào)用成功？

　　如果在調(diào)用平臺(tái) invoke 后的任何位置都未引用托管對(duì)象，則垃圾回收器可能將完成該托管對(duì)象。這將釋放資源并使句柄無(wú)效，從而導(dǎo)致平臺(tái)invoke 調(diào)用失敗。用 HandleRef 包裝句柄可保證在平臺(tái) invoke 調(diào)用完成前，不對(duì)托管對(duì)象進(jìn)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 ); //調(diào)用Win API中的ReadFile函數(shù) 

　　由于fs是托管對(duì)象，所以有可能在平臺(tái)調(diào)用還未完成時(shí)候被垃圾回收站回收。將文件流的句柄用HandleRef包裝后，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 );