C# 結合 PInvoke 對接 IP 攝像頭的筆記-有解無憂

最近做專案的時候，需要對接廠商提供的 IP 攝像頭，但是他們只提供了 C++ 的 SDK，沒辦法，只能開始擼 C# 的 SDK Helper 類，本篇文章主要記錄了對接 C++ DLL 需要注意的幾個地方，以及常見型別的轉換，

要對接 C++ 的 DLL，首先得知道如何參考 DLL 內的方法，在 C# 當中，只需要撰寫符合 C++ 的函式簽名，再使用 [DllImport] 特性指定 DLL 檔案路徑和入口點等引數即可，

假如你需要使用 Win32 API 提供的方法，這里我以 SetProcessDPIAware 函式為例：

public static class Win32Helper
{
    [DllImport("user32.dll")]
	public static extern bool SetProcessDPIAware();
}

接下來你只需要像使用靜態方法一樣，呼叫 Win32Helper.SetProcessDPIAware() 方法即可，

對接 DLL 時的問題記錄

一般來說，提供 SDK 的廠商都會給你一份 DEMO 專案，或者是包含有函式定義的頭檔案 (*.h)，你只需要按照轉換規則，將頭檔案里面的函式簽名翻譯成 C# 版本的即可，

函式簽名不正確

有的時候，你名字直接和頭檔案一樣還不行，得手動指定 EntryPoint 引數，你可以使用 DLL Export Viewer 工具來查看 DLL 的所有開放函式簽名，將其復制下來，填寫到 EntryPoint 引數即可，

[DllImport(@"ThirdFiles\AlprSDK.dll", EntryPoint = "AlprSDK_Startup@12", CharSet = CharSet.Ansi, CallingConvention = CallingConvention.Winapi)]
public static extern int AlprSDK_Startup(IntPtr hNotifyWnd, uint nCommandId, string pLocalAddress);

傳遞回呼函式

有時第三方 SDK 需要你傳遞回呼函式，一般都只提供了一個 void* 定義，也就是一個函式指標，那我們在 C# 如何將委托傳遞給該引數作為回呼函式呢？

ALPRSDK_API OS_Error WINAPI AlprSDK_SearchAllCameras(unsigned int nTimeout,void* callback, char *pLocalAddr = NULL);

這個時候就需要使用到 [UnmanagedFunctionPointer] 特性來指定函式指標了，只需要將其標注到委托定義上，指定函式的呼叫方式即可，

最后我在 C# 里面撰寫的方法簽名如下：

[UnmanagedFunctionPointer(CallingConvention.Winapi, CharSet = CharSet.Ansi)]
public delegate void SearchAllCamerasCallback(uint deviceType, string deviceName, string deviceIp,
    byte[] macAddress, ushort wPortWeb, ushort wPortListen, string pSubMask, string pGateway,
    string pMultiAddress, string pDnsAddress, ushort wMultiPort, int nChannelNum, int nFindCount,
    uint dwDeviceId);

[DllImport(@"ThirdFiles\AlprSDK.dll", EntryPoint = "_AlprSDK_SearchAllCameras@12", CharSet = CharSet.Ansi, CallingConvention = CallingConvention.Winapi)]
public static extern int AlprSDK_SearchAllCameras(uint nTimeout, SearchAllCamerasCallback callback, string pLocalAddress);

獲取攝像頭傳遞的位圖

原始 C++ 的函式簽名如下：

////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
//捕獲一張bmp圖片.
//pBmpBuf:存放資料的緩沖區，傳入引數時應該為NULL，記憶體由SDK自行管理.外面的應用程式不用去釋放記憶體
//len:    資料的長度
ALPRSDK_API OS_Error WINAPI AlprSDK_CaptureBmp(int nHandleID, void **pBmpBuf, int *len);

主要的難點在于引數 void** pbmp 的翻譯，這里引數 xx 就是指標的指標，因為這個位圖是 SDK 來生成的，所以它會在記憶體空間開辟一段區域用于位圖的存盤，所以 void* 指向的是這個位圖的起始地址，而我傳遞 void** 就是讓 SDK 將這個起始地址傳遞給我，

所以 void* 可以翻譯為 IntPtr，而這個地址不是我賦值的，而是 SDK 給我的地址，所以我們需要加上按參考傳遞關鍵字 ref ，

如此，我們便獲得了位圖在記憶體空間的起始地址，而且方法也將這個位圖的大小給了我們，我們只需要從起始地址讀取 N 個位元組的資料，將其轉儲到 byte[] 即可，有了 byte[] 物件，你就可以進行其他的操作了，例如加載，保存等，

在 C# 內部，我是這樣定義方法簽名，并進行使用的：

[DllImport(@"ThirdFiles\AlprSDK.dll", EntryPoint = "_AlprSDK_CaptureBmp@12", CharSet = CharSet.Ansi, CallingConvention = CallingConvention.Winapi)]
public static extern uint AlprSDK_CaptureBmp(int nHandleId, ref IntPtr pBmpBuf, ref int len);

讀取位圖資料，并將其存盤到磁盤當中，

var bitmapPtr = IntPtr.Zero;
var length = 0;

var result = AlprSdk.AlprSDK_CaptureBmp(0, ref bitmapPtr, ref length);
ThrowIfResultNotZero("無法從攝像頭獲取位圖",result);

var bytes = new byte[length];
Marshal.Copy(bitmapPtr, bytes, 0, length);
using (var ms = File.Create(@"D:\bitmap.bmp"))
{
    using (var writer = new StreamWriter(ms))
    {
        writer.Write(bytes);
    }
}

附錄 1：常用資料型別對照表

C/C++	C#	備注
`WORD`	`ushort`
`DWORD`	`uint`
`UCHAR`	`int` 或 `byte`
`UCHAR*`	`string` 或 `IntPtr`
`unsigned char*`	`[MarshalAs(UnmanagedType.LPArray)]byte[]`
`char*`	`string`
`LPCTSTR`	`string`
`LPTSTR`	`[MarshalAs(UnmanagedType.LPTStr)] string`
`long`	`int`
`ulong`	`uint`
`HANDLE`	`IntPtr`
`HWND`	`IntPtr`
`void*`	`IntPtr`
`int`	`int`
`int*`	`ref int`
`*int`	`IntPtr`
`unsigned int`	`uint`
`COLORREF`	`uint`
`CHAR`	`char`
`HDC`	`int`
`HGDIOBJ`	`int`
`BOOL`	`bool`
`LPSTR`	`string`
`LPCSTR`	`string`
`BYTE`	`byte`

參考文章：C# 與 C++ 資料型別對照

附錄 2：相關工具軟體下載

DLL Export Viewer v1.66：https://files.cnblogs.com/files/myzony/DLL_Export_Viewer_v1.66.zip

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標籤：C#

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