LibraryImport och källgenererad P/Invoke
Använd [LibraryImport] (C# 11+) för AOT-kompatibel, källgenererad marshaling som överträffar DllImport.
LibraryImport och källgenererad P/Invoke är en gratis lektion i C# Academy på CoddyKit. Detta är lektion 2 av 4. Ni kan läsa hela lektionen gratis nedan och sedan öva praktiskt i webbläsaren med en inbyggd kodredigerare och en AI-handledare som är tillgänglig dygnet runt. Den ingår i lärvägen för C# Academy, och Era framsteg synkroniseras mellan webben och CoddyKit-appen. Kursen i C# Academy innehåller totalt 4 lektioner.
Varför LibraryImport?
[LibraryImport] introducerades i .NET 7 (C# 11) som en källkodsgenererad, AOT-kompatibel ersättning för [DllImport]. Den klassiska DllImport förlitar sig på körningsbaserad marshalling via reflection, vilket är problematiskt för Native AOT. LibraryImport genererar all marshalling-kod vid kompilering.
Deklarera en LibraryImport-metod
Markera en static partial-metod med [LibraryImport]. Källkodsgeneratorn fyller i implementeringen. Ni måste även markera den omslutande klassen som partial.
using System.Runtime.InteropServices;
internal static partial class NativeMethods
{
// Source generator creates the P/Invoke body at compile time
[LibraryImport("mylib", EntryPoint = "add_integers")]
internal static partial int AddIntegers(int a, int b);
// String marshaling must be explicit in LibraryImport
[LibraryImport("mylib", StringMarshalling = StringMarshalling.Utf8)]
internal static partial int ProcessString(string text);
}Strängmarshalling i LibraryImport
Till skillnad från DllImport kräver LibraryImport att ni uttryckligen anger strängmarshalling. Ni kan använda enumen StringMarshalling eller attribut med MarshalAs, så att marshalling-kostnaden blir synlig och kontrollerbar.
// Option 1: StringMarshalling enum (all strings in method)
[LibraryImport("kernel32", StringMarshalling = StringMarshalling.Utf16)]
static partial bool CreateDirectory(string lpPathName, nint lpSecurityAttributes);
// Option 2: Per-parameter MarshalAs
[LibraryImport("libc")]
static partial int Open(
[MarshalAs(UnmanagedType.LPUTF8Str)] string path,
int flags);
// Option 3: MarshalUsing for custom marshalers
[LibraryImport("mylib")]
static partial void Process(
[MarshalUsing(typeof(Utf8StringMarshaller))] string name);Strukturmarshalling
För strukturer lägger ni till [NativeMarshalling] för att definiera hur den hanterade typen mappas till sin native-representation. Källkodsgeneratorn använder marshaller-typen för att generera säker kod som minimerar allokeringar.
[NativeMarshalling(typeof(PointMarshaller))]
public struct Point
{
public int X;
public int Y;
}
[CustomMarshaller(typeof(Point), MarshalMode.Default, typeof(PointMarshaller))]
public static class PointMarshaller
{
public static Point ConvertToManaged(NativePoint native)
=> new Point { X = native.X, Y = native.Y };
public static NativePoint ConvertToUnmanaged(Point managed)
=> new NativePoint { X = managed.X, Y = managed.Y };
[StructLayout(LayoutKind.Sequential)]
public struct NativePoint { public int X, Y; }
}Jämförelse mellan DllImport och LibraryImport
DllImport tolkas vid körning – långsam uppstart, reflection-baserad och inkompatibel med AOT-trimning. LibraryImport genererar optimerad C#-kod vid byggtillfället: ingen reflection vid körning, trimningssäker och mätbart snabbare i benchmarktester.
// Old — DllImport (still works, but avoid for new AOT code)
[DllImport("kernel32", CharSet = CharSet.Unicode, SetLastError = true)]
static extern bool MoveFile(string src, string dst);
// New — LibraryImport (AOT-safe, source-generated)
[LibraryImport("kernel32", StringMarshalling = StringMarshalling.Utf16,
SetLastError = true)]
static partial bool MoveFile(string src, string dst);
// The compiler generates the actual P/Invoke wrapper bodySetLastError och felhantering
Ange SetLastError = true i [LibraryImport] för att fånga operativsystemets felkod. Använd Marshal.GetLastPInvokeError() (rekommenderas) eller Marshal.GetLastWin32Error() för att hämta den efter anropet.
[LibraryImport("kernel32", StringMarshalling = StringMarshalling.Utf16,
SetLastError = true)]
static partial bool CreateDirectory(string path, nint secAttr);
bool ok = CreateDirectory(@"C:\Temp\NewDir", 0);
if (!ok)
{
int err = Marshal.GetLastPInvokeError();
// err is ERROR_ALREADY_EXISTS (183) if folder exists
throw new Win32Exception(err);
}Span<T> och minnesmarshalling
En av fördelarna med källkodsgenererad P/Invoke är förstklassigt stöd för Span<T>. Att skicka en ReadOnlySpan<byte> undviker pinning och allokering som DllImport med arrayer skulle kräva.
[LibraryImport("mylib")]
static partial int ProcessBuffer(
ReadOnlySpan<byte> data,
int length);
// Usage — no fixed or GCHandle needed
byte[] buffer = Encoding.UTF8.GetBytes("hello");
int result = ProcessBuffer(buffer, buffer.Length);
// For output buffers use Span<byte>
[LibraryImport("mylib")]
static partial int FillBuffer(Span<byte> output, int maxLen);Aktivera källkodsgenerering
Källkodsgenerering aktiveras automatiskt när ni refererar till namnrymden System.Runtime.InteropServices i ett projekt som riktar sig mot .NET 7 eller senare. För äldre målversioner behöver ni analyspaketet Microsoft.Interop.SourceGeneration.
<!-- In your .csproj — no extra package needed on .NET 7+ -->
<Project Sdk="Microsoft.NET.Sdk">
<PropertyGroup>
<TargetFramework>net9.0</TargetFramework>
<!-- Enable Roslyn analyzers and source generators -->
<Nullable>enable</Nullable>
<ImplicitUsings>enable</ImplicitUsings>
<!-- AllowUnsafeBlocks may be needed for some marshalers -->
<AllowUnsafeBlocks>true</AllowUnsafeBlocks>
</PropertyGroup>
</Project>Granska genererad kod
Lägg till <EmitCompilerGeneratedFiles>true</EmitCompilerGeneratedFiles> i csproj-filen för att skriva genererade filer till obj/. Då kan ni granska exakt vad källkodsgeneratorn producerar – en utmärkt lärorik övning.
// The generator emits something like this for a LibraryImport method:
// (simplified view of generated stub)
internal static partial int AddIntegers(int a, int b)
{
// Direct call — no reflection, no boxing, fully inlineable
return __PInvoke(a, b);
[System.Runtime.InteropServices.DllImportAttribute(
"mylib",
EntryPoint = "add_integers",
ExactSpelling = true)]
static extern int __PInvoke(int a, int b);
}I praktiken: omsluta ett C-bibliotek
Ett vanligt mönster är att definiera en statisk wrapper-klass med alla LibraryImport-deklarationer och sedan exponera ett säkert API på hög nivå ovanpå. Håll de partial-deklarationerna interna eller privata och exponera endast de säkra wrapper-metoderna offentligt.
internal static partial class LibSodiumNative
{
private const string LibName = "libsodium";
[LibraryImport(LibName, EntryPoint = "crypto_secretbox_keybytes")]
internal static partial nuint KeyBytes();
[LibraryImport(LibName, EntryPoint = "crypto_secretbox_easy")]
internal static partial int SecretBoxEasy(
Span<byte> ciphertext,
ReadOnlySpan<byte> message,
ulong mlen,
ReadOnlySpan<byte> nonce,
ReadOnlySpan<byte> key);
}
// Public safe wrapper hides the native signature
public static byte[] Encrypt(byte[] message, byte[] key, byte[] nonce)
{
var cipher = new byte[message.Length + 16];
LibSodiumNative.SecretBoxEasy(cipher, message, (ulong)message.Length, nonce, key);
return cipher;
}Snabb kontroll
Vilken är den främsta fördelen med [LibraryImport] jämfört med [DllImport]?
Sammanfattning: LibraryImport och källkodsgenererad P/Invoke
Viktigaste punkterna:
[LibraryImport]ersätter[DllImport]för AOT-säker P/Invoke- Marshalling genereras vid kompilering – ingen reflection vid körning
- Kräver en
static partial-metod och enpartial-klass - Strängmarshalling måste anges uttryckligen via
StringMarshallingellerMarshalAs - Förstklassigt stöd för
Span<T>utan kostnaden för pinning - Granska genererad kod med
EmitCompilerGeneratedFiles
Lär dig C# med en AI-lärare – gratis
Skriv och kör riktig kod i webbläsaren, få omedelbar hjälp av en AI-lärare dygnet runt och fortsätt där du slutade – på webben eller i appen.
- Kurser
- 93
- Lektioner
- 346
Vanliga frågor
Är lektionen ”LibraryImport och källgenererad P/Invoke” gratis?
Ja – hela texten till ”LibraryImport och källgenererad P/Invoke” kan läsas gratis här på webben. Om Ni vill öva interaktivt med en inbyggd kodredigerare och en AI-handledare som är tillgänglig dygnet runt och låsa upp resten av kursen i C# Academy, kan Ni uppgradera till CoddyKit PRO. Kursen i C# Academy innehåller totalt 4 lektioner.
Vad lär jag mig i ”LibraryImport och källgenererad P/Invoke”?
Använd [LibraryImport] (C# 11+) för AOT-kompatibel, källgenererad marshaling som överträffar DllImport. Ni övar på C# Academy med praktisk kod som körs direkt i webbläsaren, medan en AI-handledare som är tillgänglig dygnet runt svarar på Era frågor under lektionen.
Behöver jag någon erfarenhet för att börja lära mig C# Academy?
Du behöver inga förkunskaper. Utbildningen i C# Academy på CoddyKit är upplagd för allt från nybörjare till avancerade elever, så att du kan börja här eller från början och gå fram i din egen takt. Detta är lektion 2 av 4.
Hur lång tid tar lektionen ”LibraryImport och källgenererad P/Invoke”?
De flesta CoddyKit-lektioner tar cirka 5–10 minuter. Varje lektion är kort och interaktiv, så att du gör stadiga framsteg och kan fortsätta precis där du slutade – på webben eller i appen.
Kan jag skriva och köra kod i den här C# Academy-lektionen?
Ja. Varje C# Academy-lektion innehåller en inbyggd kodredigerare, så att du kan skriva och köra riktig kod direkt i webbläsaren och få omedelbar AI-feedback – utan lokal installation.
Alla lektioner i den här kursen
- Grunderna i P/Invoke
- LibraryImport och källgenererad P/Invoke
- Osäker kod, pekare och fasta buffertar
- COM-interoperabilitet och Runtime Callable Wrappers