C# へのネイティブ DLL の取り込み - 値渡し，参照渡し引数編

仕事で C# を使うようになったため C# 関連の勉強を開始．既存の資産が C である場合が多いので，C の DLL を取り込む方法を調べた．

C# 側での記述

簡単な例 (参照渡しパラメータなしの Win32API)

　DllImport 属性 (System.Runtime.InteropServices) を利用し，その関数が外部にあることを宣言する．例えば，下記の Win32API を用いる場合，，，

BOOL MessageBeep(
    UINT uType   // サウンドの形式
);

C# 側では下記のように宣言する．
DllImport 属性をつけた Win32 API や DLL 関数の宣言では，関数の実体が外部にあることを表す extern 修飾子と静的なメンバであることを表す static を必ず指定する．
(Windows の DLL と .NET Framework とでは型の管理方法が異なるため，実際には型の相互変換(マーシャリング)が行われる．)

class BeepTest
{

  // DLL "user32.dll" から持ってくる関数であることを宣言．
  [DllImport("user32.dll")]
  extern static bool MessageBeep(uint uType)

  public void test() {
    // 値渡しのパラメータを渡して呼んであげる．
    MessageBeep(0xFFFFFFFF);
  }

  static void Main() {
    BeepTest test = new BeepTest();
    test.test();
  }

}

参照渡しのパラメータを含む DLL の場合

　参照渡しのパラメータを含む関数を宣言するには，参照渡しになっているパラメータを ref パラメータとして宣言する．たとえば，例として下記のような関数を考えてみる．ここで，下記の関数は数字を受け取り，受け取った値に対して10追加して返す関数とする．

BOOL Add10(
    int* num // 参照渡しのパラメータ．関数呼び出し時に初期値の指定が必要で，関数が戻ってきたときの値も必要．
);

上記のような参照渡しのパラメータを含む DLL 関数の場合，C# 側では下記のように宣言する．

// 呼び出し側から初期値を与える必要がない場合は，"ref" を "out" として宣言することもできる．

class AddTest 
{

  [DllImport("MyDll.dll")]
  extern static bool Add10(ref uint num);

  public void test() {
    int num = 3;
    Console.WriteLine("Original Number : " + num);
    Add10(ref num); // 関数呼び出し側でも参照変数であることを明示．
    Console.WriteLine("Modified Number : " + num);
    Console.ReadLine();
  }

  static void Main() {
    test();
  }

}

一方で，関数の提供側である C のコードは下記のように記述する．

// MyDll.h

extern "C" {
  __declspec(dllexport) void Add10(int* num);
}

// MyDll.cpp

void Add10(int* num) {

  *num = *num + 10;
  return;

}