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#unity/日常积累
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`InteropServices` 是 .NET 框架中 `System.Runtime.InteropServices` 命名空间的一部分，用于处理 **互操作性**（Interop），也就是 .NET 程序与非托管代码（通常是原生的C、C++代码或者Win32 API）之间的交互。这允许你在托管环境中（如 C#）调用非托管代码或使用非托管资源。
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`InteropServices` 提供了许多工具和功能来支持这种交互，包括 COM 互操作、平台调用（P/Invoke）、处理非托管资源等。以下是一些常见的使用场景和类/功能：
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### 1. Platform Invocation (P/Invoke)
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P/Invoke 是 `InteropServices` 中用于调用非托管代码（例如 C、C++ 编写的 DLL）的功能。通过 P/Invoke，可以从托管代码中调用非托管的函数。
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#### 示例：
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假设你想调用 Windows API 函数 `MessageBox`，可以使用 P/Invoke 来声明和调用这个函数。
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``` cs
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using System;
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using System.Runtime.InteropServices;
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class Program
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{
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// 声明一个外部的非托管函数
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[DllImport("user32.dll", CharSet = CharSet.Auto)]
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public static extern int MessageBox(IntPtr hWnd, String text, String caption, uint type);
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static void Main()
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// 调用非托管的 MessageBox 函数
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MessageBox(IntPtr.Zero, "Hello, World!", "Message", 0);
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}
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}
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```
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### 2. COM Interop
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COM（组件对象模型）是一种 Microsoft 技术，允许应用程序通过接口进行交互。`InteropServices` 提供了将托管代码与 COM 组件集成的功能，帮助 .NET 应用调用 COM 对象，或者将 .NET 对象暴露为 COM 对象。
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#### 示例：
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通过 `Marshal.GetActiveObject` 调用一个已运行的 COM 对象，例如 Microsoft Excel。
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``` cs
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using System;
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using System.Runtime.InteropServices;
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class Program
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{
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static void Main()
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try
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// 获取一个正在运行的 Excel 实例
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dynamic excel = Marshal.GetActiveObject("Excel.Application");
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excel.Visible = true;
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}
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catch (COMException ex)
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{
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Console.WriteLine("Error: " + ex.Message);
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}
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}
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}
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```
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### 3. Marshalling
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`InteropServices` 提供的 `Marshal` 类帮助管理托管和非托管内存之间的数据转换。因为托管代码和非托管代码的内存布局和管理方式不同，某些情况下需要进行“封送处理”（Marshalling），以便正确地传递数据。
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#### 示例：
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将托管的结构体转换为非托管内存块，或者从非托管内存读取数据。
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``` cs
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using System;
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using System.Runtime.InteropServices;
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[StructLayout(LayoutKind.Sequential)]
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struct Point
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{
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public int X;
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public int Y;
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}
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class Program
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{
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static void Main()
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{
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Point point = new Point { X = 10, Y = 20 };
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// 将托管结构体封送到非托管内存
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IntPtr ptr = Marshal.AllocHGlobal(Marshal.SizeOf(point));
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Marshal.StructureToPtr(point, ptr, false);
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// 从非托管内存读取回托管结构体
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Point newPoint = Marshal.PtrToStructure<Point>(ptr);
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Console.WriteLine($"X: {newPoint.X}, Y: {newPoint.Y}");
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// 释放非托管内存
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Marshal.FreeHGlobal(ptr);
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}
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}
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```
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### 4. 非托管资源的处理
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使用 `GCHandle` 结构体，可以将托管对象转换为不可移动的句柄，允许非托管代码使用它。这样在垃圾回收期间不会移动对象的内存地址。
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``` cs
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using System;
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using System.Runtime.InteropServices;
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class Program
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{
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static void Main()
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{
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string managedString = "Hello, Interop!";
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// 将托管对象固定在内存中
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GCHandle handle = GCHandle.Alloc(managedString, GCHandleType.Pinned);
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// 获取该对象的内存地址
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IntPtr pointer = handle.AddrOfPinnedObject();
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Console.WriteLine("Memory Address: " + pointer);
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// 释放句柄，允许对象移动或被回收
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handle.Free();
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}
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}
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```
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### 5. 安全处理非托管代码异常
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`InteropServices` 提供一些机制来处理非托管代码中的异常。例如，`SEHException` 可以捕获结构化异常处理中的错误。
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``` cs
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try
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{
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// 调用可能会抛出非托管异常的函数
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}
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catch (System.Runtime.InteropServices.SEHException sehEx)
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{
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Console.WriteLine("Caught unmanaged exception: " + sehEx.Message);
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}
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```
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### 6. 调用 WinRT 组件
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`InteropServices` 还可以帮助托管代码调用 WinRT（Windows Runtime）组件，使用类似于调用 COM 对象的方式。
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### 常用类和功能：
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- **`Marshal`**：提供了一些用于分配、释放、封送内存的静态方法，帮助托管代码与非托管代码互操作。
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- **`DllImportAttribute`**：用于 P/Invoke，声明非托管的函数。
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- **`GCHandle`**：用于在托管堆中固定对象的句柄，防止对象在调用非托管代码时被垃圾回收。
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- **`SEHException`**：处理非托管代码中的结构化异常。
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- **`COMException`**：处理与 COM 互操作相关的异常。
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- **`CoCreateInstance`**：用于从托管代码创建 COM 对象。
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### 总结：
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`System.Runtime.InteropServices` 是 .NET 的一个核心命名空间，它支持 .NET 应用与非托管代码（如 C++ DLL、Windows API、COM）之间的互操作。通过 P/Invoke、COM 互操作、封送处理等功能，开发者可以在托管代码中灵活使用现有的非托管代码库，或在新的 .NET 应用中复用老的系统组件。 |