使用平台叫用（P/Invoke）

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使用平台叫用

 

P/Invoke，它的全名叫平台叫用（platform invoke），用於調用dll 中實現的非託管的單調（flat）編程介面，被稱為使用C或C++ 呼叫慣例（calling conventions）。最有名的例子是Win32 編程介面，這是一個巨大的庫，它公開了Windows 所有的內建功能。

為了調用單調的非託管編程介面，必須首先定義準備調用的函數，可以分成兩步：第一步，用System.Runtime.InteropServices 命名空間下的 DllImport 特性（attribute），能夠定義包含想匯入函數的 .dll，加上一些其他的可選特性；第二步，用關鍵字extern，加以 C 風格函數調用的簽名，這樣，指定了傳回型別為F# 類型，和函數的名字，最後是用括弧括起來的參數類型和參數名。結果這個函數就能像外部的.NET 方法一樣進行調用。

下面的例子示範了如何匯入Windows 函數MessageBeep，並調用：

 

open System.Runtime.InteropServices

// declare a function found in an external dll
[<DllImport("User32.dll")>]
extern boolMessageBeep(uint32 beepType)

// call this method ignoring the result
MessageBeep(0ul) |> ignore

 

注意

使用平台叫用，最棘手的問題就是要找出要調用函數的簽名。在http://pinvoke.net 網站上有 C# 和 VB .NET 中常用編程介面的簽名的清單，F# 中需要的簽名也相類似。這個網站是一個維基百科（wiki），因此可以自由添加 F# 簽名。

 

下面的代碼示範了如何使用平台叫用，目標函數期望一個指標，有關設定指標需要注意幾點。當定義函數時，需要在類型名字的後面加星號（*），表示傳遞指標；在函數調用之前，還要定義一個彈性識別碼，表示指標指向的記憶體地區，它可能不是全域的，但是在頂層，必須是函數定義的一部分。這就是為什麼定義函數main，標識符status 是函數定義的一部分；最後，必須使用地址運算子（&&），保證傳遞給函數的是指標而不是值本身。

 

提示

編譯這段代碼總是有警告，因為使用了地址運算子（&&）。要抑制這個警告，可以使用編譯器開關--nowarn 51，或者命令#nowarn 51。

 

openSystem.Runtime.InteropServices

 

// declare a function found in an external dll

[<DllImport("Advapi32.dll")>]

extern boolFileEncryptionStatus(string filename, uint32* status)

 

let main() =

    //declare a mutable idenifier to be passed to the function

    let mutable status = 0ul

    // call thefunction, using the address of operator with the

    // secondparameter

    FileEncryptionStatus(@"C:\test.txt", && status) |>ignore

    printfn"%d" status

 

main()

 

這個例子的運行結果如下（假設在 C: 盤根目錄下有一個檔案test.txt，加過密的）：

 

1ul

 

注意

平台叫用也可以運行在 Mono 平台上，文法與 F# 中的完全一樣，而痛點在於保證要調用的庫在所有的目標平台上都可用，且遵循在所有不同的平台上庫的不同的命名規範。更多有關解釋的細節，請看http://www.mono-project.com/Interop_with_Native_Libraries上的文章。

 

DllImport 特性有一些有用的函數，能夠設定用來控制如何調用非託管的函數。表 14-1 做了匯總。

 

表 14-1 DllImport 上有用的特性

 

特性名	描述
CharSet	定義了傳送字串資料的字元集，可以是 CharSet.Auto、CharSet.Ansi、CharSet.Unicode
EntryPoint	設定調用函數的名字。如果沒有給定名字，那麼，關鍵字 extern 後面的名字就作為預設定義的函數名。
SetLastError	這是一個邏輯值，指定是否遇到任何錯誤都應該傳送，因此，通過調用 Marshell.GetLastWin32Error() 方法檢查可用性。

 

注意

因為有 COM 組件，沒有等價的.NET 的非託管編程介面的數量在持續減少，因此，在準備調用函數前檢查一下是否有等價的託管函數，通常會節省大量時間。