Try & Error

세가지의 라이브러리나 어셈블리를 혼합해서 사용 할 경우 기본 셋팅으로는 디버깅 시 C++  라이브러리 쪽으로 진입이 불가능 하다.

C# 프로젝트 속성 -> 디버그 탭 -> 디버거 사용 -> '비관리 코드 디버깅 사용'

C++ 프로젝트 속성 -> 디버깅 -> 디버거 형식 -> '혼합'

으로 수정 해준다.

// 기반 클래스에서의 구현 pattern
public class Base: IDisposable
{
   public void Dispose()
   {
      Dispose(true);

  // GC가 Finalize를 호출하지 않도록 함(중복호출 배제)

      GC.SuppressFinalize(this);
   }
 

   // disposing 플래그를 통해 Finalize에서 managed 리소스

   // 를 정리하지 않도록(해당 리소스는 GC가 정리할 것임)

   protected virtual void Dispose(bool disposing)
   {
      if (disposing)
      {
         // Managed 리소스 정리
      }
      // Unmanaged 리소스 정리
   }

   // C# 소멸자. Finalize 메서드임
   ~Base()
   {
      // 단순히 Dispose(false).
      Dispose (false);
   }
}
// 파생 클래스에서의 구현 pattern
public class Derived: Base
{  
   protected override void Dispose(bool disposing)
   {
      if (disposing)
      {
         // managed 리소스의 정리
      }
      // Unmanaged 리소스 정리

      // 부모 개체의 리소스를 정리하도록

      base.Dispose(disposing);
   }
   // 파생 클래스에서는 소멸자 정의를 하지 않음(부모 소멸자

   // 에서 재정의된 Dispose를 호출할 것이므로)

}

ref class A {
   // Dispose()에 해당하는 소멸자. delete를 통해 명시적 호출 가능.

   // Native C++의 가상 소멸자와 동일한 행동 양식

     // (스택 기반 semantic 개체 생성 시, 자동 호출됨)

   ~A() {
      // managed 리소스 제거

        // ...

      // finalizer를 통한 unmanaged 리소스 제거
      this->!A();

   }

   // Finalize에 해당하는 Finalizer
   !A() {

 // unmanaged 리소스 제거

   }
};

1. C++/CLI에서의 소멸자는 virtual 키워드가 없더라도 무조건 가상 함수이다.

2. finalizer의 가시성 범위는 accessor가 있건 없건 private이다.

3. destructor와 finalizer가 IDisposable::Dispose와 Finalize()를 완전 대체하지는 않는다. 컴파일러는 IL 코드 내에 Dispose()와 Finalize()를 따로 삽입하며, 각기 내부에서 destructor와 finalizer를 적절히 호출한다.

4. destructor가 호출되면 finalizer는 호출되지 않는다. 이는 IL 코드 내 Dispose() 구현에서 GC.SupressFinalizer()를 호출하기 때문이다.

5. 위 코드를 기반으로 한 컴파일된 IL 코드는 C# 버전과 거의 흡사하다(Dispose(bool)을 통한 파생 클래스에서의 리소스 정리 등).

6. 위와 같은 내용을 기반으로, 파생 클래스에서 역시 위 패턴과 동일하게 작성하면 된다(destructor 또는 Finalizer 등에서 base 클래스의 destructor/finalizer 명시적 호출 등 부가적 행동 불필요).

Wrapping을 이용해 C#에서 Native C++ 프로젝트 사용하기

Lib 프로젝트 생성

Native C++에 해당하며, 실제 프로그램 로직등은 이곳에 속해있다.

간단하게 Framework 클래스를 만들어보자.

1. class CFramework
   {
   public:
           void Create( HWND hwnd )
           { 
                   // 핸들을 받아 D3D 디바이스 생성
           }
   };
   

DLL 프로젝트 생성

프로젝트 속성에서 공용 언어 런타임 지원을(/clr) 설정해준다.

위에 작성한 프로젝트를 빌드 후 나오는 Lib 파일을 불러오고, 헤더를 추가해준다.

랩핑 클래스를 작성하고, 랩핑할 클래스의 객체를 선언 후 사용하면 된다.

밑의 코드에서 CFramework의 Create함수를 랩핑하고 있다.

1.  // 엔진의 정적 라이브러리
   #ifdef _DEBUG
   #pragma comment ( lib, "Engine_d.lib" )
   #else
   #pragma comment ( lib, "Engine.lib")
   #endif
   
   // 랩핑 클래스 구현
   #pragma once
   #include "Framework.h" // 랩핑할 Native C++ 클래스 헤더를 참조
   
   using namespace System;
   namespace CWrapper {
   
           public ref class CFrameworkWrapper
           {
           public:
                   CFrameworkWrapper();
                   ~CFrameworkWrapper();
   
           public:
                   void Create( IntPtr hWnd )
                   {
                           m_hHwnd = (HWND)hWnd.ToInt32();
   
                           m_pFrameWork = new CFramework();
                           m_pFrameWork->Run( m_hHwnd );
                   }
   
           protected:
                   HWND m_hHwnd;
                   CFramework* m_pFrameWork;
           };
   }
   

C# 프로젝트 생성

C#의 Windows 응용프로그램 프로젝트를 생성해준다.

폼 디자이너에서 적당히 폼을 만들어주고 PictureBox 컨트롤을 배치해준다. 이 컨트롤에 실제 화면이 그려지게 된다.

그 다음 솔루션 탐색기에서 참조 추가를 이용해 위에 작성한 프로젝트의 DLL ( 미리 빌드 해놓자 )을 찾아서 추가해준다.

DLL이 성공적으로 추가 되면, 랩핑 클래스를 사용할수 있게 된다.

랩핑 클래스에서 선언한 네임 스페이스를 선언한 후 랩핑 클래스 객체를 생성하자.

그 다음 Create 함수에 PictureBox 핸들을 인자로 넘겨주면, Native C++쪽의 CFramework에서 이 핸들을 쓸수 있게된다.

정상적으로 작업이 수행되면, Native C++쪽에서 만들어지는 화면이 C#의 PitureBox에  그려지게 된다

1. using CWrapper;
2. public partial class Mainform : Form
   {
           private CFrameworkWrapper m_Frameowrk;
   
           public Mainform()
           {
                   InitializeComponent();
           }
   
           public void InitializeFramework()
           {
                   m_Frameowrk = new CFrameworkWrapper(); 
                   m_Frameowrk.Create(pictureBox1.Handle);
           }
   }
   

 출처 : http://tatis3.springnote.com/pages/4160233

개요

Win32 API를 불러올 때, 함수의 명칭, 인자, 리턴 값을 가지고 불러오게 되어 있다. 하지만, C#에서 타입들이 모두 객체(Object)의 형식이며, 일반적인 C 의 데이터 형과 상이한 모양을 가진다. 이러한 문제들을 해결할 수 있는 것이 PInvoke 기능이다.

PInvoke( Platform Invocation Service)는 관리화 코드에서 비관리화 코드를 호출할 방법을 제공한다. 일반적인 용도는 Win32 API의 호출을 위해 사용한다.

위 예제는 FindWindow라는 user32.dll의 C함수를 사용하는 모습을 보여주고 있다. 실제 FindWindow의 선언은 다음과 같다.

HWND는 윈도우 핸들을 표현하는 32비트 정수 이므로, int형으로 치환되고 LPCSTR 형은 NULL로 끝나는 문자열을 표현한다. 이때 PInvoke는 string을 자동으로 LPCSTR로 치환해 주는 역할을 하게 된다.

이 문서에서는 이처럼 Win32 API 함수의 여러 유형들을 어떻게 C#에서 사용 할 것인지에 대하여 알아보자.

WIN32 데이터형의 치환

Win32 API에서 일반적으로 사용하고 있는 데이터형은 모두 C#의 데이터 형으로 치환될 수 있다.

Structure 의 전달

예를 들어 POINT 형의 경우,

이것은 기본적으로 다음과 같이 선언될 수 있다.

[StructLayout(LayoutKind.Sequential)]

public struct Point {

      public int x;

      public int y;

}

[StructLayout(LayoutKind.Explicit)]

public struct Point {

      [FieldOffset(0)] public int x;

      [FieldOffset(4)] public int y;

}

일차적으로 할당되는 메모리 레이아웃이 동일하다면, C#에서 바로 받아 들이 수 있다.

사용할 함수 이름 바꾸기

여기서 함수의 이름을 바꿔서 사용하고 싶다면 다음과 같이 변경하면 된다.

레퍼런스형 전달하기

LPPOINT형은 POINT의 포인터 형이므로 ref Point와 같이 사용 할 수 있다. 실제 사용하는 형식은 다음과 같다.

C 언어의 포인터의 경우 레퍼런스로 사용하려고 하면, ref 키워드를 사용하는 방법이 있다.

Out형 함수 인자 사용하기

MSDN 같은 곳에서 함수의 선언을 살펴보면 다음과 같은 형식의 함수를 볼 수 있을 것이다. 이러한 형식은 레퍼런스 형으로 결과를 함수의 인자에 보내겠다는 말이다. 이러한 형식은 Win32 API에서 많이 쓰이고 있고, 포인터를 사용하므로, 많은 주의를 기울여야 한다.

BOOL GetWindowRect(

  HWND hWnd,      // handle to window

  LPRECT lpRect   // window coordinates

);

여기서 LPRECT는 앞 절에서 설명한 Structure의 전달을 참고하여 치환 될 수 있다.

여기서 lpRect는 RECT의 포인터이며, GetWindowRect 함수 내에서 이 포인터에 직접 값을 쓰게 되어 있다. 즉 이 포인터는 값을 기록하기 위한 인자이지, 값을 전달하기 위한 인자는 아닌 것이다. 이것은 또 다른 C# 레퍼런스 연산자인 out 키워드를 사용하여 쉽게 해결 할 수 있다.

실제 사용하는 모습은 다음과 같다.

참고로 ref 키워드는 입력과 출력 둘 다 사용 할 수 있다. 그러나 ref를 사용하는 변수가 값이 설정되어 있다는 가정을 하고 있으므로, 이전에 반드시 어떠한 값을 입력해야 한다.

실제 사용 예는 다음과 같다.

여기서 잠깐

대중없이 Rect라는 구조체가 나오는데 이는 API에서 RECT형을 C#으로 바꾸어 사용하는 structure이다. 앞의 예제들은 다음과 같은 선언을 하였다고 가정한다.

[StructLayout(LayoutKind.Explicit)]

public struct Point {

      [FieldOffset(0)] public int top;

[FieldOffset(4)] public int left;

[FieldOffset(8)] public int bottom;

[FieldOffset(12)] public int right;

CALLBACK 함수의 선언

C 언어에서 콜백 함수는 함수 포인터로 존재하게 된다. 이것은 함수 인스턴스의 포인터로, 함수 자체를 전달하게 되는 방식이다. 대표적으로 사용되는 부분은 EnumWindows 함수이다.

이 함수는 현재 열려 있는 모든 윈도우 핸들을 열거하기 위한 함수로 실제 처리하는 부분은 함수 포인터, 즉 콜백함수인 lpEnumFunc에서 처리하게 되어 있다. WNDENUMPROC 타입의 선언은 다음과 같다.

이러한 콜백 함수 역할을 하는 C#의 프리미티브는 delegate이다. CALLBACK은 delegate로 지환된다.

결과적으로 다음과 같이 사용하게 된다.