C#动态加载第三方非托管DLL,LoadLibraryEx,LoadLibrary

C#动态加载第三方DLL

当我们需要加载第三方非托管DLL时，通常会直接使用DllImport的方式，代码如下：

[DllImport("GetFile.dll", CallingConvention = CallingConvention.StdCall, CharSet = CharSet.Unicode)]
static extern string GetFileData(string fileName);

上图的调用方式，默认GetFile.dll文件位于与调用程序（.exe文件）相同的目录中（这里不考虑System32目录、环境变量目录，因为通常情况下，不会将第三方DLL放到这些目录中）。

如果不想将DLL放到exe所在目录，那也可以手动指定DLL文件路径，代码如下：

[DllImport("C:\\Customer\\GetFile.dll", CallingConvention = CallingConvention.StdCall, CharSet = CharSet.Unicode)]
static extern string GetFileData(string fileName);

更进一步，如果此时我们想动态指定DLL文件路径，则以上方式将无法应对，原因是DllImport中的DLL文件路径必须是常量。

为了动态调用DLL，我们需要通过其它方式，具体代码如下。这里我们定义了一个DllInvoke类，其中用到了LoadLibrary()函数，通过该函数导入DLL（如上文中的GetFile.dll）文件，然后再通过GetProcAddress()函数获取DLL中欲使用的API（上文中为GetFileData()）的指针，最终通过Marshal.GetDelegateForFunctionPointer()函数返回API对应的委托。

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;
using System.Runtime.InteropServices;
 
class DllInvoke
{
    [DllImport("kernel32.dll", SetLastError = true)]
    private static extern IntPtr LoadLibrary(string lpFileName);
    [DllImport("kernel32.dll")]
    private extern static IntPtr GetProcAddress(IntPtr lib, String funcName);
    [DllImport("kernel32.dll")]
    private extern static bool FreeLibrary(IntPtr lib);
    private IntPtr hLib;
 
    public DllInvoke(String DllName)
    {
        hLib = LoadLibrary(DllName);
        if (hLib == IntPtr.Zero)
        {
            var err = Marshal.GetLastWin32Error(); //只有SetLastError = true时，才能获取到Error Code
        }
    }
 
    ~DllInvoke()
    {
        FreeLibrary(hLib);
    }
 
    //将要执行的函数转换为委托
    public Delegate Invoke(String ApiName, Type t)
    {
        IntPtr api = GetProcAddress(hLib, ApiName);
        return (Delegate)Marshal.GetDelegateForFunctionPointer(api, t);
    }
}

另外，有个问题需要注意。当被调用的DLL，它自身也在调用其它DLL时，此时使用上文中的LoadLibrary()函数时，会有值为126的Error Code（通过Marshal.GetLastWin32Error()函数获取Error Code，126表示找不到指定的模块）。之所以会有此报错，是因为对于被调用DLL自身调用的“其它DLL”，会按照和DllImport同样的顺序（即exe所在目录、System32目录、环境变量目录）去寻找它们，而这些“其它DLL”你可能放在了和被调用DLL同样的目录中，而没有放在exe所在目录、System32目录、环境变量目录中，所以显然是找不到的。

如果我就是想把所有的DLL（不论是被调用的DLL，还是被调用DLL自身调用的其它DLL）都放在一个我自己指定的目录中呢？此时我们可以使用LoadLibraryEx()函数，通过该函数导入的DLL，如果它本身也调用了其它DLL的话，会强制先在被调用DLL所在的目录中查找它调用的“其它DLL”。使用LoadLibraryEx()函数的完整代码如下，新的DllInvoke类中，定义了一个LoadLibraryFlags枚举变量，其中的LOAD_WITH_ALTERED_SEARCH_PATH值会被传入LoadLibraryEx()函数中，从而强制在DLL所在目录中查找。

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;
using System.Runtime.InteropServices;
 
class DllInvoke
{
    /// <summary>
    /// LoadLibraryFlags
    /// </summary>
    public enum LoadLibraryFlags : uint
    {
        DONT_RESOLVE_DLL_REFERENCES = 0x00000001,
 
        LOAD_IGNORE_CODE_AUTHZ_LEVEL = 0x00000010,
 
        LOAD_LIBRARY_AS_DATAFILE = 0x00000002,
 
        LOAD_LIBRARY_AS_DATAFILE_EXCLUSIVE = 0x00000040,
 
        LOAD_LIBRARY_AS_IMAGE_RESOURCE = 0x00000020,
 
        LOAD_LIBRARY_SEARCH_APPLICATION_DIR = 0x00000200,
 
        LOAD_LIBRARY_SEARCH_DEFAULT_DIRS = 0x00001000,
 
        LOAD_LIBRARY_SEARCH_DLL_LOAD_DIR = 0x00000100,
 
        LOAD_LIBRARY_SEARCH_SYSTEM32 = 0x00000800,
 
        LOAD_LIBRARY_SEARCH_USER_DIRS = 0x00000400,
 
        LOAD_WITH_ALTERED_SEARCH_PATH = 0x00000008
    }
 
    [DllImport("kernel32.dll", SetLastError = true)]
    private static extern IntPtr LoadLibraryEx(string lpFileName, IntPtr hReservedNull, LoadLibraryFlags dwFlags);
    [DllImport("kernel32.dll")]
    private extern static IntPtr GetProcAddress(IntPtr lib, String funcName);
    [DllImport("kernel32.dll")]
    private extern static bool FreeLibrary(IntPtr lib);
    private IntPtr hLib;
 
    public DllInvoke(String DllName)
    {
        hLib = LoadLibraryEx(DllName, IntPtr.Zero, LoadLibraryFlags.LOAD_WITH_ALTERED_SEARCH_PATH);
        if (hLib == IntPtr.Zero)
        {
            var err = Marshal.GetLastWin32Error(); //只有SetLastError = true时，才能获取到Error Code
        }
    }
 
    ~DllInvoke()
    {
        FreeLibrary(hLib);
    }
 
    //将要执行的函数转换为委托
    public Delegate Invoke(String ApiName, Type t)
    {
        IntPtr api = GetProcAddress(hLib, ApiName);
        return (Delegate)Marshal.GetDelegateForFunctionPointer(api, t);
    }
}

如何使用以上定义的DllInvoke类呢？具体代码如下，首先定义一个委托CustomerAPI（该委托的形参列表需要和待调用的DLL中的API一致），然后即可用类似下图Example()函数中的代码，进行API的调用。

public delegate int CustomerAPI(string fileName);
private void Example()
{
    string dllName = "C:\\Customer\\GetFile.dll";
    DllInvoke customerDll = new DllInvoke(dllName);
    CustomerAPI GetFileData = (CustomerAPI)customerDll.Invoke("GetFileData", typeof(CustomerAPI));
    string fileName = "C:\\Customer\\ExampleFile.txt";
    int data = GetFileData(fileName);
    MessageBox.Show("The data got from file is: " + data.ToString());
}

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