认识非托管动态链接库

一、非托管动态链接库

1、非托管动态链接库（Unmanaged Dynamic Link Library，简称DLL）
是一种包含可执行代码和数据的二进制文件，它被设计为在操作系统级别上执行。与托管代码不同，非托管DLL是使用原生机器代码编写的，并且不依赖于特定的运行时环境（如.NET Framework或.NET Core）。

非托管DLL通常由C、C++或其他低级语言编写，并且可以在多个编程语言和平台上使用。它们提供了对操作系统API、硬件驱动程序和其他系统级功能的访问。

2、使用非托管DLL可以实现以下功能：

（1）访问操作系统级别的功能：
非托管DLL可以直接调用操作系统提供的API，访问底层功能，如文件操作、网络通信、图形处理等。

（2）调用硬件驱动程序：
非托管DLL可以与硬件设备进行交互，如打印机、摄像头、传感器等。

（3）提供性能优势：
由于非托管DLL是使用原生机器代码编写的，它们通常比托管代码执行速度更快，对于对性能要求较高的任务，可以使用非托管DLL来实现。

3、在使用非托管DLL时，需要注意以下几点：

（1）平台兼容性：
非托管DLL是特定于操作系统和硬件平台的，因此需要根据目标平台选择正确的DLL版本。

（2）内存管理：
非托管DLL使用自己的内存管理机制，可能需要手动分配和释放内存，需要小心处理内存泄漏和访问冲突的问题。

（3）安全性：
非托管DLL可以直接访问系统资源，因此需要小心处理安全性问题，避免潜在的漏洞和攻击。

总之，非托管动态链接库是一种使用原生机器代码编写的二进制文件，用于访问操作系统级别的功能和提供性能优势。它们在许多编程语言和平台上都有广泛的应用。

二、user32.dll

1、user32.dll是Windows操作系统中的一个非托管动态链接库（DLL），它包含了许多用户界面相关的函数和功能。

在C#中，我们可以使用P/Invoke机制来访问和调用user32.dll中的函数。通过在C#代码中声明这些函数的签名，并使用 DllImport 特性来指定user32.dll的路径和函数名，我们可以在C#中调用user32.dll中的函数。

这样，我们可以使用user32.dll提供的函数来实现与用户界面相关的操作，如创建和管理窗口、处理鼠标和键盘输入、显示消息框等。user32.dll是Windows操作系统的一部分，因此它在所有安装了Windows的计算机上都可用。

2、在 Windows 系统中，user32.dll 文件通常位于以下目录之一：

       C:\Windows\System32：这是最常见的 DLL 文件存放目录，包含了许多系统级别的 DLL 文件。
       C:\Windows\SysWOW64：这是用于存放 32 位应用程序所需的 32 位 DLL 文件的目录。请注意，即使在 64 位系统上，32 位应用程序仍然使用这个目录来查找其所需的 32 位 DLL 文件。

       不同版本目录位置不同。

三、如何调用非托管动态链接库

1、C#中使用非托管动态链接库（DLL），您可以使用平台调用（Platform Invocation Services，简称P/Invoke）机制。下面是使用P/Invoke的一般步骤：

       （1）导入DLL：使用 DllImport 特性声明非托管DLL中的函数。在特性中，指定DLL的路径和函数名。
       [DllImport("yourDLL.dll")]
       public static extern returnType functionName(parameters);

（2）声明函数签名：在C#代码中声明与非托管DLL中函数相对应的函数签名。确保参数类型和返回类型与DLL中的函数匹配。
public static extern returnType functionName(parameters);

（3）调用函数：在C#代码中调用声明的函数。
returnType result = functionName(arguments);

2、注意事项：

       - 非托管DLL的路径应该是绝对路径或者位于系统路径（如Windows\System32）下。
       - 参数和返回类型应该与非托管DLL中函数的定义一致。
       - 非托管DLL中函数的调用约定（calling convention）可能需要进行显式的指定，如 StdCall 或 Cdecl。

需要注意的是，使用非托管DLL需要小心处理内存管理、安全性和平台兼容性等问题。确保正确释放内存、处理异常和错误，并确保在不同的操作系统和体系结构上都能正常工作。

另外，有些非托管DLL可能提供了专门为C#等托管语言编写的托管包装器DLL，这些包装器DLL提供了更方便的面向对象的API，可以更容易地与非托管DLL进行交互。在这种情况下，您可以直接引用这些托管包装器DLL，而不需要使用P/Invoke来调用非托管DLL中的函数。

总结起来，使用P/Invoke机制可以在C#中访问和调用非托管动态链接库中的函数。通过声明函数签名，并使用 DllImport 特性指定DLL的路径和函数名，您可以在C#代码中调用非托管DLL中的函数。

四、实例

1、模拟按下Alt+Tab键

        /// <summary>
        ///
        /// </summary>
        /// <param name="bVk">模拟的键</param>
        /// <param name="bScan">保留参数，0</param>
        /// <param name="dwFlags">按键标志，0按下，2释放</param>
        /// <param name="dwExtraInfo">保留，0用(UIntPtr.Zero)表示</param>
        [DllImport("user32.dll")]
        private static extern void keybd_event(byte bVk, byte bScan, uint dwFlags, UIntPtr dwExtraInfo);

        private void BtnStart_Click(object sender, EventArgs e)
        {
            keybd_event((byte)Keys.Menu, 0, 0, UIntPtr.Zero);//按下alt
            keybd_event((byte)Keys.Tab, 0, 0, UIntPtr.Zero);//按下tab
            keybd_event((byte)Keys.Menu, 0, 2, UIntPtr.Zero);//松开alt
            keybd_event((byte)Keys.Tab, 0, 2, UIntPtr.Zero);//松开tal
        }

   2、什么是extern?
       extern用于声明一个外部方法。它通常用于与非托管代码（如C/C++）进行交互，以便在C#中调用非托管代码中的函数。

       使用extern关键字可以将非托管函数的声明引入到C#代码中，以便在C#中调用该函数。声明外部函数时，需要使用DllImport特性来指定非托管库的名称和其他相关信息。


   3、Keys.Menu与Keys.Alt的区别？
       两者实则是一个键，在表示单一键时，用Keys.Menu;在表示组合（与Ctrl，Shift）时，用Keys.Alt，此时被视为修饰键。

   4、UIntPtr是什么？
       UIntPtr是一个结构体，用于表示一个指针或句柄的无符号整数。它可以用来表示指针或句柄的值，而无需关心具体的平台和指针的大小。UIntPtr的大小和指针的大小是平台相关的。在32位系统上，UIntPtr的大小为4字节，在64位系统上，UIntPtr的大小为8字节。

在非托管的DLL中，当需要传递一个空指针或无效句柄时，可以使用UIntPtr.Zero来表示。UIntPtr.Zero是一个UIntPtr类型的静态字段，它的值为0，可以用于表示空指针或无效句柄。

在非托管代码中，通常会使用整数类型（如int或IntPtr）来表示指针或句柄。当需要传递一个空指针或无效句柄时，可以将整数值设置为0。在C#中，可以使用UIntPtr.Zero来表示这个整数值为0的指针或句柄。

五、excel的dll引用

非托管动态链接库是不能直接引用的，但为什么excel的dll是可以引用的？

非托管动态链接库（DLL）是不能直接在C#代码中引用的。C#是一种托管语言，它运行在托管环境中，而非托管DLL是使用其他编程语言（如C++）编写的，并且运行在非托管环境中。要在C#代码中使用非托管DLL中的函数，需要使用DllImport特性和extern关键字来声明外部方法。

然而，有一些特定的非托管DLL，如Excel的DLL（例如"Interop.Excel.dll"），它们是由Microsoft提供的专门用于与Excel进行交互的托管包装器。这些托管包装器DLL是使用C#或其他托管语言编写的，它们封装了与Excel交互所需的COM接口和功能，并提供了更方便的面向对象的API供C#开发人员使用。

因此，当我们在C#项目中引用Excel的DLL时，实际上是引用了这些托管包装器DLL，而不是直接引用非托管DLL。这些托管包装器DLL已经处理了与非托管DLL的交互细节，并提供了更高级别的API，使我们可以更轻松地与Excel进行交互。

总结，虽然非托管DLL一般需要通过P/Invoke机制来访问和调用，但某些特定的非托管DLL，如Excel的DLL，可以通过引用托管包装器DLL来提供更方便的API和交互方式。这样，我们可以直接在C#代码中使用这些托管包装器DLL提供的功能，而不需要手动进行P/Invoke调用。

P/Invoke（Platform Invocation Services）：
是一种在.NET平台上调用非托管代码的技术。它允许.NET应用程序使用DllImport属性和相关的DllImport函数来调用C/C++等非托管代码中的函数。

通过P/Invoke，可以在.NET应用程序中直接调用非托管动态链接库（DLL）中的函数。这对于需要访问操作系统API、硬件驱动程序或其他原生代码的情况非常有用。