C#에서 Win32 API 사용하기

요즘 프로젝트가 진행중인데..

.net이 막강하다고는 하지만 상용프로그램을 개발하다보니 어쩔 수 없이 WinAPI를 사용하게 될 수 밖에 없더군요. 예전에 API공부할 때는 정말 답답하고 그랬었는데, 참 유용하게 써먹게 되는 것 같습니다. 실제로 C#에서도 아래와 같은 방법으로 WinAPI를 그대로 사용할 수 있습니다. SetWindowPos()를 사용하기 위해서 검색하다가 데브피아에 정리가 잘된 자료가 있어서 가져왔습니다.

첨부된 파일은 HOONS 닷넷의 박세희님이 제공해주신 자료로 자주 사용하는 WinAPI를 정리하여 둔 것입니다. 얼핏봐도 자주쓰는 함수들이 많이 보이네요.. ^^

 

C#에서 Win32 API 사용하기

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.

namespace PinvokeExample { using System;              using System.Runtime.InteropServices; // 반드시 입력해야 한다.              public class Win32              {                            [DllImport(“user32.dll”)]                            public static extern int FindWindow(string a, string b);                            …              } }

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

HWND FindWindow(LPCSTR swClassName, LPCSTR swTitle);

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.

Win32 API TYPE	C#
BOOL, BOOLEAN	bool
BYTE	byte
CALLBACK	delegate
COLORREF	int
DWORD	int
DWORD_PTR	long
DWORD32	uint
DWORD64	ulong
FLOAT	float
HACCEL	int
HANDLE	int
HBITMAP	int
HBRUSH	int
HCONV	int
(모든 HANDLE 타입) Hxxxx	int
LPARAM	long
LPCSTR	[in] string [out] StringBuilder
LPBOOL	ref bool
이외 LP* 형	ref 형식
UINT	uint
Uxxxx	unsigned 타입들..
WORD	Short
WPARAM	Uint

Structure 의 전달

예를 들어 POINT 형의 경우,

typedef struct t_Point {              int x;              int y; } POINT;

이것은 기본적으로 다음과 같이 선언될 수 있다.

[순차적] [StructLayout(LayoutKind.Sequential)] public struct Point {       public int x;       public int y; } [명시적] [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.

// BOOL SetWindowPos(POINT pos); 이런 함수가 있다고 가정하면… ^^ [DllImport (“user32.dll”)] public static extern bool SetWindowPos(Point pos);

사용할 함수 이름 바꾸기

여기서 함수의 이름을 바꿔서 사용하고 싶다면 다음과 같이 변경하면 된다.

// BOOL SetWindowPos(POINT pos); [DllImport (“user32.dll”, EntryPoint = “SetWindowPos”)] public static extern bool ShowAt(Point pos);

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.

// BOOL SetWindowPos(HWND hWnd, LPRECT lpRect); [DllImport(“user32.dll”)] public static extern bool SetWindowPos(int hWnd, ref Rect lpRect);

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 ); Parameters hWnd [in] Handle to the window. lpRect [out] Pointer to a RECT structure that receives the screen coordinates of the upper-left and lower-right corners of the window.

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.

public static extern bool GetwindowRect(int hWnd, out Rect lpRect);

실제 사용하는 모습은 다음과 같다.

public static extern bool GetWindowRect(int hWnd, out Rect lpRect); … public static void UseFunction() {         Rect _rect; // 값을 대입하지 않아도 된다.         Win32.GetWindowRect(hwnd, out _rect); … }

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.

public static extern bool GetWindowRect(int hWnd, ref Rect lpRect); … public static void UseFunction() {         Rect _rect = new Rect(); // 꼭 값을 대입해야 한다.                 _rect.top = 20; _rect.left = 30;         _rect.bottom = 50; _rect.right = 60;         Win32.GetWindowRect(hwnd, ref _rect); … }

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.

// BOOL EnumWindows(WNDENUMPROC lpEnumFunc, LPARMAM IParam)

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.

// typedef BOOL (CALLBACK* WNDENUMPROC)(HWND, LPARAM); public delegate bool Callback(int hWnd, long lParam);

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

결과적으로 다음과 같이 사용하게 된다.

namespace ada.appshare { …              public delegate bool Callback(int hwnd, int lParam);              …              internal class Win32              {                 …                            internal static extern int EnumWindows(CallBack x, int y);                            [DllImport("user32.dll")]                 public static bool EnumWindowsCallback(int hWnd, int lParam)                 {                         System.Console.WriteLine(“” + hWnd);                         return true;                 }                  …              }         public static void Main(String []args)         {                 Win32.Callback call = new Win32.Callback(Win32.EnumWindowsCallback);                 Win32.EnumWindows(call, 0);         } }