为什么要使用C# Win32类库
C# 用户经常提出两个问题:“我为什么要另外编写代码来使用内置于 Windows 中的功能?在框架中为什么没有相应的内容可以为我完成这一任务?”当框架小组构建他们的 .NET 部分时,他们评估了为使 .NET 程序员可以使用 Win32 而需要完成的工作,结果发现 Win32 API 集非常庞大。他们没有足够的资源为所有 Win32 API 编写托管接口、加以测试并编写文档,因此只能优先处理最重要的部分。许多常用操作都有托管接口,但是还有许多完整的 Win32 部分没有托管接口。
平台调用 (P/Invoke) 是完成这一任务的最常用方法。要使用 P/Invoke,您可以编写一个描述如何调用函数的原型,然后运行时将使用此信息进行调用。另一种方法是使用 Managed Extensions to C++(www.cppentry.com) 来包装函数,这部分内容将在以后的专栏中介绍。
要理解如何完成这一任务,最好的办法是通过示例。在某些示例中,我只给出了部分代码;完整的代码可以通过下载获得。
C# Win32类库简单示例
在第一个示例中,我们将调用 Beep() API 来发出声音。首先,我需要为 Beep() 编写适当的定义。查看 MSDN 中的定义,我发现它具有以下原型:
- BOOL Beep(
- DWORD dwFreq, // 声音频率
- DWORD dwDuration // 声音持续时间
- );
要用 C# 来编写这一原型,需要将 Win32 类型转换成相应的 C# 类型。由于 DWORD 是 4 字节的整数,因此我们可以使用 int 或 uint 作为 C# 对应类型。由于 int 是 CLS 兼容类型(可以用于所有 .NET 语言),以此比 uint 更常用,并且在多数情况下,它们之间的区别并不重要。bool 类型与 BOOL 对应。现在我们可以用 C# 编写以下原型:
- public static extern bool Beep(int
- frequency, int duration);
这是相当标准的定义,只不过我们使用了 extern 来指明该函数的实际代码在别处。此原型将告诉运行时如何调用函数;现在我们需要告诉它在何处找到该函数。
我们需要回顾一下 MSDN 中的代码。在参考信息中,我们发现 Beep() 是在 kernel32.lib 中定义的。
这意味着运行时代码包含在 kernel32.dll 中。我们在原型中添加 DllImport 属性将这一信息告诉运行时:
- [DllImport("kernel32.dll")]
这就是我们要做的全部工作。下面是一个完整的示例,它生成的随机声音在二十世纪六十年代的科幻电影中很常见。
- usingSystem;
- usingSystem.Runtime.InteropServices;
- namespaceBeep
- {
- classClass1
- {
- [DllImport("kernel32.dll")]
- publicstaticexternboolBeep(
- intfrequency,intduration);
-
- staticvoidMain(string[]args)
- {
- Randomrandom=newRandom();
-
- for(inti=0;i〈 10000;i++)
- {
- Beep(random.Next(10000),100);
- }
- }
- }
- }
它的声响足以刺激任何听者!由于 DllImport 允许您调用 Win32 中的任何代码,因此就有可能调用恶意代码。所以您必须是完全受信任的用户,运行时才能进行 P/Invoke 调用。
枚举和常量
Beep() 可用于发出任意声音,但有时我们希望发出特定类型的声音,因此我们改用 MessageBeep()。MSDN 给出了以下原型:
- BOOL MessageBeep(
- UINT uType // 声音类型
- );
这看起来很简单,但是从注释中可以发现两个有趣的事实。
首先,uType参数实际上接受一组预先定义的常量。
其次,可能的参数值包括-1,这意味着尽管它被定义为uint类型,但int会更加适合。
对于uType参数,使用enum类型是合乎情理的。MSDN列出了已命名的常量,但没有就具体值给出任何提示。由于这一点,我们需要查看实际的API。
如果您安装了VisualStudio 和C++(www.cppentry.com),则PlatformSDK位于\ProgramFiles\MicrosoftVisualStudio.NET\Vc7\PlatformSDK\Include下。
为查找这些常量,我在该目录中执行了一个findstr。
findstr"MB_ICONHAND"*.h
它确定了常量位于winuser.h中,然后我使用这些常量来创建我的enum和原型:
- publicenumBeepType
- {
- SimpleBeep=-1,
- IconAsterisk=0x00000040,
- IconExclamation=0x00000030,
- IconHand=0x00000010,
- IconQuestion=0x00000020,
- Ok=0x00000000,vd;k;lwww.it55.comrdfg
- }
- [DllImport("user32.dll")]
- publicstaticexternboolMessageBeep(
- BeepTypebeepType);
- 现在我可以用下面的语句来调用它:
- MessageBeep(BeepType.IconQuestion);
- 处理结构
-
- 有时我需要确定我笔记本的电池状况。
- Win32为此提供了电源管理函数。
-
- 搜索MSDN可以找到GetSystemPowerStatus()函数。
-
- BOOLGetSystemPowerStatus(
- LPSYSTEM_POWER_STATUSlpSystemPowerStatus
- );
此函数包含指向某个结构的指针,我们尚未对此进行过处理。要处理结构,我们需要用 C# 定义结构。我们从非托管的定义开始:
- typedefstruct_SYSTEM_POWER_STATUS{
- BYTEACLineStatus;
- BYTEBatteryFlag;
- BYTEBatteryLifePercent;
- BYTEReserved1;
- DWORDBatteryLifeTime;
- DWORDBatteryFullLifeTime;
- }SYSTEM_POWER_STATUS,*LPSYSTEM_POWER_STATUS;
- 然后,通过用C#类型代替C类型来得到C#版本。
- structSystemPowerStatus
- {
- byteACLineStatus;
- bytebatteryFlag;
- bytebatteryLifePercent;
- bytereserved1;
- intbatteryLifeTime;
- intbatteryFullLifeTime;
- }