C#和C++之间通过WM_COPYDATA相互传递数据结构

C#和C++之间通过WM_COPYDATA互相传递数据结构

前言：今天真心忍不住要写这篇博客了，原因很简单，前几天在做这方面的通信，调试了好久，各种bug，也是第一次在C#和C++之间通过SendMessage传递数据结构，不知道怎么弄，去度娘了几十篇博客，要么就是文不对题，要么就是残章断句，要么就是互相copy，越看越烦，问题也一时半会儿解决不了，于是冷静下来想想，再好好找找，果然找到了一片我想要的思绪，于是调试调试，终于ok了，今天也是整理下分享出来，希望对你们的疑惑有所帮助……

好了，吐槽完了，言归正传：

介绍: WM_COPYDATA 是Window API发送消息的标志宏，用于本机不同进程之间的通信（当然，本机进程通信有很多种方式，这只是其中之一，至于各自的优缺点这里就不赘述了）

强调一点:发送WM_COPYDATA 消息是进程阻塞的，意思就是调用SendMessage(WM_COPYDATA )时代码是不往下执行的，要等消息发送完毕了，才返回继续执行(具体的解释请参照MSDN官方文档)，本人测试了下，无论WM_COPYDATA 是否发送成功都返回0，这尼玛与文档矛盾？？？所以各位还得亲测一下才行哦！

<一>C++端发送与接收：

1. 发送:（这里无耻的copy下网上通用的代码，难的手动敲了，你们懂得）

#include <windows.h>
#include <time.h>
#include <conio.h>
#include <stdio.h>
int main()
{
const char szDlgTitle[] = "RecvMessage";
HWND hSendWindow = GetConsoleWindow ();
if (hSendWindow == NULL)
return -1;
HWND hRecvWindow = FindWindow(NULL, szDlgTitle);
if (hRecvWindow == NULL)
return -1;
char szSendBuf[100];
time_t timenow;
COPYDATASTRUCT CopyData;
for (int i = 0; i < 10; i++)
{
time(&timenow);
sprintf(szSendBuf, "%s", ctime(&timenow));//注意，ctime()返回的字符串后面带了'\n'
CopyData.dwData = i;
CopyData.cbData = strlen(szSendBuf);
szSendBuf[CopyData.cbData - 1] = '\0';
CopyData.lpData = szSendBuf;
SendMessage(hRecvWindow, WM_COPYDATA, (WPARAM)hSendWindow, (LPARAM)&CopyData);
printf("%s\n", szSendBuf);
Sleep(1000);
}
return 0;
}

2.接收:（这里也是无耻的copy，见谅……）

[cpp]view plain copy 
    
 #include "stdafx.h"  
 #include "resource.h"  
 #include <stdio.h>  
 BOOL CALLBACK DlgProc(HWND hDlg, UINT message, WPARAM wParam, LPARAM lParam);  
 int APIENTRY WinMain(HINSTANCE hInstance,  
                      HINSTANCE hPrevInstance,  
                      LPSTR     lpCmdLine,  
                      int       nCmdShow)  
 {  
     // TODO: Place code here.  
     DialogBox(hInstance, MAKEINTRESOURCE(IDD_DIALOG1), NULL, DlgProc);  
     return 0;  
 }  
 BOOL CALLBACK DlgProc(HWND hDlg, UINT message, WPARAM wParam, LPARAM lParam)  
 {  
     const char szDlgTitle[] = "RecvMessage";  
     static HWND s_hEditShowRecv;  
   
     switch (message)  
     {  
     case WM_INITDIALOG:  
         SetWindowText(hDlg, szDlgTitle);  
         s_hEditShowRecv = GetDlgItem(hDlg, IDC_EDIT_RECVMESSAGE);  
         return TRUE;  
   
     case WM_COMMAND:  
         switch (LOWORD(wParam))  
         {  
         case IDOK:  
         case IDCANCEL:  
             EndDialog(hDlg, LOWORD(wParam));  
             return TRUE;  
         }  
         break;  
   
     case WM_COPYDATA:  
         {  
             COPYDATASTRUCT *pCopyData = (COPYDATASTRUCT*)lParam;  
             char szBuffer[300];  
   
             memset(szBuffer, 0, sizeof(szBuffer));  
             sprintf(szBuffer, "dwData:%d cbData:%d\r\nlpData:0x%08x = %s\r\n\r\n",   
                 pCopyData->dwData, pCopyData->cbData,   
                 (PVOID)pCopyData->lpData, (char*)pCopyData->lpData);  
             //在编辑框中追加数据  
             SendMessage(s_hEditShowRecv, EM_SETSEL, (WPARAM)-1, (LPARAM)-1); // (0, -1)表示全选, (-1，任意)表示全不选  
             SendMessage(s_hEditShowRecv, EM_REPLACESEL, FALSE, (LPARAM)szBuffer);  
             SendMessage(s_hEditShowRecv, EM_SCROLLCARET, 0, 0);  
         }  
         return TRUE;  
     }  
     return FALSE;  
 }  
 以上为C++端发送与接收，如果C++接收C#发过来的数据，也差不多是这样，C#什么结构体，就对应C++的结构体，值得注意的是C#中的String要对应C++的byte[]数组，char[]也可以，就是字节数组，一个元素占一个字节
      可以参照这篇博客:http://codego.net/511178/
      也就是它给了我灵感,再次谢谢翻译这篇博客的兄弟!

<二>C#端发送与接收：（如果在与C++通信时，请格外注意）

以下我只贴关键实例代码，完整的请参照上面那篇博客和这篇http://www.cnblogs.com/sbCat/p/5257521.html

1. 发送:

//这里COPYDATASTRUCT对应C++的COPYDATASTRUCT，只不过是把它转为C#结构体
//注意结构体上面要加上[StructLayout(LayoutKind.Sequential)]，表示结构体为顺序布局
[StructLayout(LayoutKind.Sequential)]
public struct COPYDATASTRUCT
{
    public IntPtr dwData;//用户定义数据
    public int cbData;//用户定义数据的长度
    public IntPtr lpData;
}

//测试要发送的结构体(如果要发送到C++，那么C++端也要定义对应的结构体)
[StructLayout(LayoutKind.Sequential)]
public unsafe struct IPC_Header
{
	public int wVersion;
	public int wPacketSize;
	public int wMainCmdID;
	public int wSubCmdID;
}

//注意下面的name是string类型，在C#中string是引用类型
//我理解为C++的引用类型吧，对其sizeof大小为4，差不多是指针的意思吧，个人鄙见，方便理解，别喷我……
//如果传递到C++，就有问题了，若该string很大，比如“123456789”这sizeof字节数显然不止是4，所以限制大小，这里测试设置为32
<pre name="code" class="csharp">[StructLayout(LayoutKind.Sequential)]
public unsafe struct IPC_Package
{
	public IPC_Header Head;
	[MarshalAs(UnmanagedType.ByValTStr, SizeConst = 32)]
	public string name;
   //若果要传byte数组，就这样定义
   //[MarshalAs(UnmanagedType.ByValArray, SizeConst = IPC_BUF_SIZE)]
   //public byte[] bData;
}

//给IPCBuffer结构赋值
IPC_Package IPCBuffer = new IPC_Package();
IPCBuffer.Head.wVersion = 12345;
IPCBuffer.Head.wSubCmdID = 54321;
IPCBuffer.Head.wMainCmdID = 666;
IPCBuffer.Head.wPacketSize = Marshal.SizeOf(IPCBuffer);
IPCBuffer.name = "wocaowocaowocaocaocao";
  
//IPCBuffer结构体转换IntPtr 类型的指针
//作为CopyDataStruct.lpData的值
int cbSize = IPCBuffer.Head.wPacketSize;
IntPtr structPtr = Marshal.AllocHGlobal(cbSize);
Marshal.StructureToPtr(IPCBuffer, structPtr, true);
  
//给COPYDATASTRUCT 结构赋值
//注意CopyDataStruct.cbData这个字段要注意，是你要发送的结构体的大小，别算错了，否则部分会乱码
//C++与C#之间直接传递数据貌似很严格，一个字节都不能错
//这里顺便回顾下上面那个IPC_Package结构的name字符串，是不是觉得限制了大小很明智？直接Marshal.SizeOf()就能准确求出大小?
COPYDATASTRUCT CopyDataStruct;
CopyDataStruct.lpData = (IntPtr)structPtr;
CopyDataStruct.dwData = (IntPtr)9998877;
CopyDataStruct.cbData = cbSize;
  
//赋值完了，把要发送的COPYDATASTRUCT 创建一份“非托管内存”，然后赋值发送出去
//因为C#的是托管内存，有自己的内存回收机制，脚本啥之类的都差不多有“自动回收机制”吧
//而C++ new出来的都是“非托管内存”，因为要自己手动delete掉，说白点就是不让系统托管我new的内存，我想干啥就干啥
//以上为个人理解，非专业，别喷我……
IntPtr iPtr = Marshal.AllocHGlobal(Marshal.SizeOf(CopyDataStruct));
Marshal.StructureToPtr(CopyDataStruct, iPtr, true);

//最终的发送
SendMessage(m_hWnd, WM_COPYDATA, IntPtr.Zero, iPtr);

//因为SendMessage是阻塞的，所以执行到这儿表示发送完毕
//删除创建的“非托管内存”(因为你new了，所以要delete，这点就类似C++的风格了，注意这里是“非托管内存”哦，用完要释放哦)
System.Runtime.InteropServices.Marshal.FreeCoTaskMem(iPtr);
System.Runtime.InteropServices.Marshal.FreeCoTaskMem(structPtr);

以上为C#端发送，值得注意的就是：  
	1>C#的结构体定义时要设置内存布局为顺序布局（即[StructLayout(LayoutKind.Sequential)]）。  
	2>如果结构体有字符串，记得要设置其大小（即[MarshalAs(UnmanagedType.ByValTStr, SizeConst = 32)]）。  
	3>如果是C#端发送到C++端，记得把要发送的COPYDATASTRUCT 对象开辟一段“非托管内存”,然后赋值发送，因为C#内存机制为自动回收（就是系统帮你托
管了，你不必担心内存泄漏问题），这样若果你不开辟直接发送的话，出了这个函数作用域，局部内存就会被回收，也就发送不到C++端了（你可以理解
为C++的局部变量的意思），因此要用Marshal.AllocHGlobal一份，赋值在发送，发送完记得释放掉

2. 接收:

//钩子类型(监视SendMessage消息的传递)

private const int WH_CALLWNDPROC = 4;    //钩子类型(监视SendMessage消息的传递)
private const int WM_COPYDATA = 0x004A;  //消息类型

//C#端钩子截获的消息的结构（对应WH_CALLWNDPROC）
//mbd 这个结构我找了好久，什么钩子对应什么结构
//网上只有监听鼠标啊，键盘啥的钩子结构，很少有监听SendMessage消息的钩子结构，为此度娘了一番，msdn了一番,
//找到钩子回调的原型函数ShellPro，然后几经周折发现CWPSTRUCT这个结构，看着有点儿眼熟，发现是上面那篇博客有提到过,
//于是再看了看,尼玛有点怪,于是在msdn该结构类型，加上[StructLayout(LayoutKind.Sequential)]，  
//转换C#类型，调试，然后终于是ok了
[StructLayout(LayoutKind.Sequential)]
public struct CWPSTRUCT
{
	public IntPtr  lParam;
	public IntPtr  wParam;
	public uint    message;
	public IntPtr  hwnd;
}

private unsafe int Hook(int nCode, int wParam, int lParam)
{
	try
	{
		IntPtr param = new IntPtr(lParam);
		CWPSTRUCT cwStruct = (CWPSTRUCT)Marshal.PtrToStructure(param, typeof(CWPSTRUCT));
		
		if (cwStruct.message == WM_COPYDATA)
		{
			Delog.text = "发送消息成功!";
			COPYDATASTRUCT cds = (COPYDATASTRUCT)Marshal.PtrToStructure((IntPtr)cwStruct.lParam, typeof(COPYDATASTRUCT));

			byte[] bt = new byte[cds.cbData];
			Marshal.Copy(cds.lpData, bt, 0, bt.Length);
			string str = System.Text.Encoding.Default.GetString (bt);
			
			Debug.Log("字符串为：" + str);
		}
		if (CallNextProc)
		{
			return CallNextHookEx(idHook, nCode, wParam, lParam);
		}
		else
		{
			//return 1;
			return CallNextHookEx(idHook, nCode, wParam, lParam);
		}
	}
	catch (Exception ex)
	{
		Debug.Log(ex.Message);
		Delog.text = ex.Message;
		return 0;
	}
}

好了，o了，以上为个人测试的结果，只取了部分测试代码，相信聪明的你只需要相应的伪代码，看看流程啥的，你就懂了，具体的多调试调试就好了，还有顺便去看看我之前参考的两篇博客，虽有瑕疵，但很不错，给了我很多灵感，在此谢谢两位了！
小弟我也是第一次接触C#和Unity3D，没办法，项目需求没人搞，期间遇到各种困难，哎，调试查资料搞了2天，总算是通了，爽，因为之前在网上查的我TMD蛋都碎了，各种千篇一律，文不对题，模棱两可，错的也乱帖，越看越傻逼！哎，苦逼了我们这些新手，所以才下决心把我整个流程的思绪整理下，分享给大家看看，水平有限，见笑了。
写这篇博客吐槽了很多，总之在寻求真理的路上也收获颇多，希望与大家一同进步！

C#和C++之间通过WM_COPYDATA相互传递数据结构

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