.NET 中的平台调用如何与原生代码交互？

.NET 中的平台调用（P/Invoke）是一种机制，允许托管代码调用在非托管动态链接库（如 Windows DLL 或 Linux SO 文件）中定义的函数。它主要用于与操作系统 API、第三方 C/C++ 库或遗留系统进行交互。

什么是 P/Invoke？

P/Invoke 是 .NET 提供的一种服务，通过 DllImport 属性声明外部方法，使你可以在 C# 中调用原生代码中的函数。.NET 运行时负责处理托管与非托管之间的类型封送（marshaling），参数传递和调用约定。

示例：调用 Windows API 获取当前进程 ID

using System;
using System.Runtime.InteropServices;
<p>class Program
{
[DllImport("kernel32.dll")]
static extern uint GetCurrentProcessId();</p><pre class="brush:php;toolbar:false;">static void Main()
{
    uint pid = GetCurrentProcessId();
    Console.WriteLine($"当前进程 ID: {pid}");
}

}

在这个例子中，DllImport 指定从 kernel32.dll 加载函数，.NET 自动完成调用绑定。

数据类型的封送处理

托管类型和非托管类型之间不完全兼容，因此需要正确映射数据类型。.NET 提供默认封送行为，但复杂类型需手动指定。

常见类型映射：

示例：传递结构体到原生函数

[StructLayout(LayoutKind.Sequential)]
struct Point
{
    public int X;
    public int Y;
}
<p>[DllImport("user32.dll")]
static extern bool GetCursorPos(out Point lpPoint);
</p>

这里 StructLayout 确保字段按顺序排列，与 C 的结构内存布局一致。

字符串与字符编码

字符串封送容易出错，因为原生代码可能使用 ANSI 或 Unicode。可通过 DllImport 设置 CharSet 来控制。

[DllImport("user32.dll", CharSet = CharSet.Auto)]
static extern int MessageBox(IntPtr hWnd, string text, string caption, uint type);

CharSet.Auto 会让系统自动选择宽字符或窄字符版本（如 MessageBoxW 或 MessageBoxA）。

回调函数（委托）的支持

P/Invoke 也支持将托管委托传给原生函数作为回调。运行时会生成适配代码，将原生调用转发到托管方法。

[UnmanagedFunctionPointer(CallingConvention.StdCall)]
delegate bool EnumWindowsProc(IntPtr hWnd, IntPtr lParam);
<p>[DllImport("user32.dll")]
static extern bool EnumWindows(EnumWindowsProc enumProc, IntPtr lParam);
</p>

只要委托签名与原生函数指针匹配，并指定正确的调用约定，就可以安全传递。

基本上就这些。P/Invoke 功能强大，但也要求开发者了解底层细节，比如内存生命周期、线程模型和异常跨边界行为。不当使用可能导致崩溃或内存泄漏。对于频繁调用或复杂接口，建议封装成独立库或使用 C++/CLI 桥接。