Try & Error

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.

Mcrosoft.CSharp : C#을 사용한 컴파일과 코드 생성 제공
Mcrosoft.JSharp : JSharp.NET 을 사용한 컴파일과 코드 생성 제공
Mcrosoft.VisualBasic : VisualBasic.NET 을 사용한 컴파일과 코드 생성 제공
Mcrosoft.Win32 : 윈도우 레지스트리 참조와 윈도우 시스템 이벤트 제공
System : 일반적으로 사용되는 값 타입과 레퍼런스 데이타 타입, 이벤트와 이벤트 핸들러, 인터페이스 , 속성, 예외 등을 포함하며, 가장 중요한 네임스페이스이다.
System.Collections : 리스트와 큐 배열, 해쉬 테이블, 사전 등과 같은 컬렉션 타입 제공
System.ComponentModel : 컴포넌트의 런타임과 디자인 타임 때 사용 제공
System.Configuration : .NET 프레임 워크 설정 세팅을 위해 참조 제공
System.Data : ADO.NET 타입 제공
System.Data.SqlClient : Sql Server.NET 데이터 타입 제공
System.Data.SqlTypes : 윈시SQL서버 데이터 타입 제공
System.Diagnostics : 디버깅과 트래킹을 위한 애플리케이션, 윈도우의 이벤트 로그 클래스제공
System.DirectoryService : LDAP이나 NDS와 같은 서비스 제공자를 사용하여 동적 디렉토리 참조 제공
System.Drawing : 윈도우 GDI+  그래픽 타입 제공
System.Globalization : 언어 수용과 관련되 타입, 스티링 정렬 순서, 나라/지역, 달력,날짜, 통화와 같은 숫자 형태 제공
System.IO : 스트림과 파일에 읽고 씀
System.Messaging : 메시지가 큐에 넣어 보내고 받고 관리하는 기능(MSMQ) 제공
System.Net : DNS와 HTTP같은 간단한 네트위크 프로토콜 API제공
System.Net.Sockets : TCP/UDp 소켓 API제공
System.Reflection : 적재된 타입과 멤버 참조 제공
System.Reflection.Emit : 메타데이터/IL 생성과 PE파일 생성 제공
System.Resources 애플리케이션 리소스위 생성과 관리 제공
System.Runtime.InteropService : COM 객체와 원시 API 참조 제공
System.Runtime.Remoting : 분산 객체의 생성과 설정 제공
System.Runtime.Remoting.Channels : 원격 채널관리와 채널 싱크(sink) 제공
System.Runtime.Remoting.Channels.Http : HTTP(SOAP) 채널 관리 제공
System.Runtime.Remoting.Channels.Tcp : TCP(이진) 채널 관리 제공
System.Runtime.Remoting.Lifetime : 원격 객체의 생명주기 관리 제공
System.Security : CLR 보안 시스템 하의 참조 제공
System.Security.Permissions : 정책에 기반한 오퍼레이션과 리소스 참조 제한 제공
System.Security.Policy : CLR 보안 정책 시스템에 적용될 규칙이 정의된 코드 그룹, 멤버쉽 상태 , 증거 제공
System.Security.Principal : 규칙 기반의 보안이 사용된 주요 클래스, 인터페이스, 열거형 제공
System.ServiceProcess : 윈도우 서비스 설치와 실행 제공
System.Text : ASCII, 유니코드, UTF-7, UTF-8 과 같은 텍스트 인코딩과 전환 제공
System.Text.RegularExpression : 이미 만들어져 있는 정규 표현식 엔진 참조 제공
System.Threading : 멀티 쓰레드 프로그래밍을 위한 클래스와 인터페이스 제공
System.Timers : 특정한 시간 간격으로 이벤트를 발생시키는 타이머 컴포넌트 제공
System.Web : HttpApplication, HttpRequest. HttpResponse 와 같은 ASP.NET 클래스에서 사용하는 기능을 포함한 브라우저/ 서버간의 통신 제공
System.Web.Configuration : ASP.NET설정 클래스와 열거형 제공
System.Web.Services : 웹 서비스 제작과 사용 제공
System.Web.Services.Description : WSDL을 사용한 웹 서비스 제공
System.Web.Services.Discovery : DISCO를 통한 웹 서비스 제공
System.Web.SessionState : ASP.NET세션 상태 참조 제공
System.Web.UI : ASP.NET 웹 페이지와 컨트롤 생성
System.Web.UI.Design : 웹 폼을 제공하기 위한 디자인 제공
System.Web.UI.Design.WebControls : 웹 컨트롤을 제공하기 위한 다지인 제공
System.Web.UI.HtmlControls : HTML 서버 컨트롤 생성 제공
System.Web.UI.WebControls : Web 서버 컨트롤 생성 제공
System.Windows.Forms : 윈도우 폼 기반의 사용자 인터페이스와 컨트롤 생성 제공
System.Windows.Forms.Design : 윈도우 품을 위한 디자인 제공
System.Xml : 표준 XML제공
System.Xml.Schema : 표준 XML스키마 제공
System.Xml.Serialization : XML문서 또는 스트림 객체의 직렬화 제공
System.Xml.XPath : XPath 파서와 평가 엔진 제공
System.Xml.Xsl : XSL전환 제공


출처 : http://amps.tistory.com/80