P/Invoke 机制

C#调用采用C/C++编写的dll库，托管代码中对非托管接口进行定义 + 数据封送

C#调用C++过程

1.查询包含调用函数的DLL

2.将DLL加载到内存中（首次加载，并缓存）

3.查找函数在内存中的地址，并将其参数压入堆栈，封送所需数据。

4.调用C++对应函数。

注：在我们使用第三方DLL的时候，可以使用 dumpbin.exe工具，查看DLL里面的接口。

定义

声明信息中包含指定的dll和dll内指定的函数，此方法是全局C函数。

extern：告诉编译器，我属于外部接口

static：非成员方法的好处是，不需要构造对象

DllImport：声明依赖的dll，它有很多参数，举几个常见的。

（1）EntryPoint：如果用它指定C++函数名，C#里面声明的函数就可以不与C++一致。

（2）CallingConvention：约定传递的参数的堆栈，由谁来清理，是C#端还是C++端。默认是由系统环境决定。

（3）CharSet：两个作用。1.确定字符串参数的封送格式。2.确定调用C++里面那一类接口，有些接口有不同字符编码格式的版本。

内存释放

C#调用C++时，有时候涉及指针和堆内存对象，如何释放比较合理？在C++里面写一个释放的方法，供C#调用。

数据封送

由封送拆收器完成，将数据从非托管转换为托管类型，然后复制内存到托管内存，调用完后释放掉封送的内存。

封送字符串

string：string类型，参数不可变，如果作为方法参数，只能in不能out

StringBuilder：默认带in/out属性，所以它既可以字符串到C++，也可以从C++获取字符串。最优实践：定义StringBuilder(size)的时候初始化一个确定的size，其次是采用Unicode编码，可以减少一次拷贝。

CharSet & MarshalAs：CharSet 可以定义整个函数所有参数的字符编码，MarshalAs可以指定单独某一个。

封送结构体

定义结构体：

1.数据结构要一致，定义顺序一致，类型要一致，占用内存要一致

2.ref：代表参数不是值类型，而是引用类型，具备out特性。修改后，C#端内容会改变。

3.StructLayout：CharSet指定字符串类型，Pack = 8指定在内存中的对齐方式，Size占用内存大小。

4.LayoutKind：Sequential字段按定义的顺序在内存中布局，Explicit精确控制位置，Auto由系统自动布局。默认是Sequential用这个就好，规范做事不容易出错。

封送指针

对于非托管内存数据（C++），如果要返回到托管内存（C#），最万能的做法就是IntPtr + Marshal组合，一力降十会。

最后：

1.P/Invoke机制虽然保证了C#对Native的访问，但是毕竟是夸语言沟通，参数传递时涉及拷贝，成本并不低。

2.关于参数的传递，应该力求简洁，如果你的结构体嵌套的很复杂，或许应该考虑换种方式组织代码。