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函数参数传递机制问题在本质上是调用函数(过程)和被调用函数(过程)在调用发生时进行通信的方法问题。基本的参数传递机制有两
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种:值传递和引用传递。
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值传递(passl-by-value)过程中,被调函数的形式参数作为被调函数的局部变量处理,即在堆栈中开辟了内存空间以存放由主调函数放
进来的实参的值,从而成为了实参的一个副本。值传递的特点是被调函数对形式参数的任何操作都是作为局部变量进行,不会影响主调函
数的实参变量的值。
引用传递(pass-by-reference)过程中,被调函数的形式参数虽然也作为局部变量在堆栈中开辟了内存空间,但是这时存放的是由主调函
数放进来的实参变量的地址。被调函数对形参的任何操作都被处理成间接寻址,即通过堆栈中存放的地址访问主调函数中的实参变量。正
因为如此,被调函数对形参做的任何操作都影响了主调函数中的实参变量。
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def a(): global q q=1+2 return q def b(): a() c=2+q print(c) b()5 q3 函数中的变量在外面调用,需要申明为全局变量
Python 的函数传递参数:
Python 传参数可以理解为 C 的 const 指针(your_type* const your_variable),它所指向的对象可以被修改产生副作用,但变量本身不能修改指向其他对象。这个和 C++ 的 reference 差不多。
所以如果一定要产生 C 的修改指针指向其他对象的效果,用 list、dict 或其他自定义的 mutable 对象包装是一个办法,但我认为这样是一种不良实践。在 C 语言中用参数输出结果有非常多的理由:
C 语言没有 tuple,不能返回多值,除非声明一个 struct 类型。这种情况下划分 in 参数和 out 参数成为一种惯例
C 语言没有异常机制,返回值一般要保留给 errno
但这些情况在 Python 中都是不存在的
第一步,我先从简单的调用出发,定义了一个简单的函数,该函数仅仅实现一个整数加法求和:
LIBEXPORT_API int mySum(int a,int b){ return a+b;}
C# 导入定义:
public class RefComm
{
[DllImport("LibEncrypt.dll",
EntryPoint=" mySum ",
CharSet=CharSet.Auto,CallingConvention=CallingConvention.StdCall)]
public static extern int mySum (int a,int b);
}
在C#中调用测试:
int iSum = RefComm.mySum(,);
运行查看结果iSum为5,调用正确。第一步试验完成,说明在C#中能够调用自定义的动态链接库函数。
第二步,我定义了字符串操作的函数(简单起见,还是采用前面的函数名),返回结果为字符串:
LIBEXPORT_API char *mySum(char *a,char *b){sprintf(b,"%s",a); return a;}
C# 导入定义:
public class RefComm
{
[DllImport("LibEncrypt.dll",
EntryPoint=" mySum ",
CharSet=CharSet.Auto,
CallingConvention=CallingConvention.StdCall)]
public static extern string mySum (string a, string b);
}
在C#中调用测试:
string strDest="";
string strTmp= RefComm.mySum("45", strDest);
运行查看结果 strTmp 为"45",但是strDest为空。我修改动态链接库实现,返回结果为串b:
LIBEXPORT_API char *mySum(char *a,char *b){sprintf(b,"%s",a) return b;}
修改 C# 导入定义,将串b修改为ref方式:
public class RefComm
{
[DllImport("LibEncrypt.dll",
EntryPoint=" mySum ",
CharSet=CharSet.Auto,CallingConvention=CallingConvention.StdCall)]
public static extern string mySum (string a, ref string b);
}
在C#中再调用测试:
string strDest="";
string strTmp= RefComm.mySum("45", ref strDest);
运行查看结果 strTmp 和 strDest 均不对,含不可见字符。再修改 C# 导入定义,将CharSet从Auto修改为Ansi:
public class RefComm
{
[DllImport("LibEncrypt.dll",
EntryPoint=" mySum ",
CharSet=CharSet.Ansi,CallingConvention=CallingConvention.StdCall)]
public static extern string mySum (string a, string b);
}
在C#中再调用测试:
string strDest="";
string strTmp= RefComm. mySum("45", ref strDest);
运行查看结果 strTmp 为"45",但是串 strDest 没有赋值。第二步实现函数返回串,但是在函数出口参数中没能进行输出。再次修改 C# 导入定义,将串b修改为引用(ref):
public class RefComm
{
[DllImport("LibEncrypt.dll",
EntryPoint=" mySum ",
CharSet=CharSet.Ansi,CallingConvention=CallingConvention.StdCall)]
public static extern string mySum (string a, ref string b);
}
运行时调用失败,不能继续执行。
第三步,修改动态链接库实现,将b修改为双重指针:
LIBEXPORT_API char *mySum(char *a,char **b){sprintf((*b),"%s",a); return *b;}
C#导入定义:
public class RefComm
{
[DllImport("LibEncrypt.dll",
EntryPoint=" mySum ",
CharSet=CharSet.Ansi,CallingConvention=CallingConvention.StdCall)]
public static extern string mySum (string a, ref string b);
}
在C#中调用测试:
string strDest="";
string strTmp= RefComm. mySum("45", ref strDest);
运行查看结果 strTmp 和 strDest 均为"45",调用正确。第三步实现了函数出口参数正确输出结果。
第四步,修改动态链接库实现,实现整数参数的输出:
LIBEXPORT_API int mySum(int a,int b,int *c){ *c=a+b; return *c;}
C#导入的定义:
public class RefComm
{
[DllImport("LibEncrypt.dll",
EntryPoint=" mySum ",
CharSet=CharSet.Ansi,CallingConvention=CallingConvention.StdCall)]
public static extern int mySum (int a, int b,ref int c);
}
在C#中调用测试:
int c=0;
int iSum= RefComm. mySum(,, ref c);
运行查看结果iSum 和c均为5,调用正确。
经过以上几个步骤的试验,基本掌握了如何定义动态库函数以及如何在 C# 定义导入,有此基础,很快我实现了变长加密函数在 C# 中的调用,至此目标实现。
三、结论
在 C# 中调用 C++ 编写的动态链接库函数,如果需要出口参数输出,则需要使用指针,对于字符串,则需要使用双重指针,对于 C# 的导入定义,则需要使用引用(ref)定义。
对于函数返回值,C# 导入定义和 C++ 动态库函数声明定义需要保持一致,否则会出现函数调用失败。定义导入时,一定注意 CharSet 和 CallingConvention 参数,否则导致调用失败或结果异常。运行时,动态链接库放在 C# 程序的目录下即可,我这里是一个 C# 的动态链接库,两个动态链接库就在同一个目录下运行。