平臺調用 (P/Invoke)：跨平臺方案

  接前上一篇：平臺調用 (P/Invoke)：DllImport特性說明

  首先，我們知道C#和C/C++都是跨平臺的，但是原理上他們是不一樣的：  

    C#首先編譯成一種中間語言（IL）的程式集，然後將這種程式集放到不同平臺下的解釋器裡面去執行，這就是說一次編譯到處運行
    C/C++是針對不同的平臺直接編譯，編譯之後就不具備跨平臺能力了

  所以，當我們開發的應用需要跨平臺時，我們就需要將C/C++程式分別對不同平臺編譯了，那麼剩下的就是我們怎麼調用的問題了。

  調用時判斷

  一個簡單的思路就是，在需要調用的時候做判斷，這個大家應該都會，比如我們有window和linux的兩個動態庫，那麼我們在調用的時候可以通過環境來判斷：  

    [DllImport("lib/Project-win.dll", EntryPoint = "Add")]
    static extern int WinAdd(int n1, int n2);
    [DllImport("lib/libProject-linux.so", EntryPoint = "Add")]
    static extern int LinuxAdd(int n1, int n2);

    static void Main(string[] args)
    {
        //判斷系統環境
        if (OperatingSystem.IsLinux())
        {
            var sum = LinuxAdd(1, 2);
            Console.WriteLine(sum);
        }
        else
        {
            var sum = WinAdd(1, 2);
            Console.WriteLine(sum);
        }
    }

  顯然，這個辦法很笨拙，難道我們每個要調用的時候都加這個判斷麽？當然，有些想法的同學可能會考慮使用繼承來做一層封裝，這樣就不用每個地方都加這種判斷了，但是這也需要增加一些無用的代碼量，想想就因為不同平臺的編譯，就要拐個彎來處理，想想就不划算。

  庫名稱變體

  很慶幸，.net為瞭解決跨平臺導致的問題，允許我們將動態庫按照一些規則來命名，這樣就可以自動根據環境來選擇對應的動態庫了，比如，在對C/C++程式進行編譯的時候，我們可以把它們編譯成相同名稱不同尾碼的動態庫，比如windows下就是project.dll，linux下就是project.so，然後就可以簡單的實現：  

    [DllImport("lib/project", EntryPoint = "Add")]
    static extern int Add(int n1, int n2);

    static void Main(string[] args)
    {
        //自動根據當前系統環境判斷
        var sum = Add(1, 2);
        Console.WriteLine(sum);
    }

  上述代碼可以在linux和windows下運行，只要對應的動態庫存在就可以了。

  這種方式得益於.net的庫名變體搜索規則：

,  Windows下按以下順序搜索dll：

    [DllImport("lib/nativedep")]將按下麵的順序搜索動態庫：
    1、先搜索全名不帶尾碼的庫，即nativedep
    2、沒有則繼續搜索帶.dll尾碼的庫，即nativedep.dll

  macOS下按以下順序搜索dylib：

    [DllImport("lib/nativedep")]將按下麵的順序搜索動態庫：
    1、先搜索帶.dylib尾碼的庫，即nativedep.dylib
    2、沒有則繼續搜索以lib開頭，帶.dylib尾碼的庫，即libnativedep.dylib
    3、沒有則繼續搜索全名不帶尾碼的庫，即nativedep
    4、最後搜索以lib開頭的庫，即libnativedep

  Linux下要分情況而定

• 如果引入的庫名以.so為尾碼，或者以.so.*的格式結尾，則按以下順序搜索so：

      [DllImport("lib/nativedep.so")]和[DllImport("lib/nativedep.so.1")]將按下麵的順序搜索動態庫：
      1、先搜索全名稱沒有處理的庫，即nativedep.so、nativedep.so.1
      2、沒有則繼續搜索帶lib首碼的庫，即libnativedep.so、libnativedep.so.1
      3、沒有則繼續搜索帶.so尾碼的庫，即nativedep.so.so、nativedep.so.1.so
      4、沒有則繼續搜索帶lib首碼、帶.so尾碼的庫，即libnativedep.so.so、libnativedep.so.1.so

• 否則按以下順序搜索so：

      [DllImport("lib/nativedep")]將按下麵的順序搜索動態庫：
      1、先搜索帶.so尾碼的庫，即nativedep.so
      2、沒有則繼續搜索以lib開頭，帶.so尾碼的庫，即libnativedep.so
      3、沒有則繼續搜索全名不帶尾碼的庫，即nativedep
      4、最後搜索以lib開頭的庫，即libnativedep

  註：如果DllImport的時候使用的是覺得路徑，那麼在使用絕對路徑名稱搜索，以上命名規則將不生效 

  自定義導入解析

  有時候，我們開發都要求速度，也需開始的時候我們沒有考慮這麼多，可能是直接按照上面第一種做的，導致我們有多個名稱的庫，而又不方便按照第二種方式來處理，這個時候我們可以考慮下自定義導入解析的方式。

  假如現在我們已經有window下的動態庫Project-win.dll，以及Linux下的動態庫libProject-linux.so，這是兩個文件，名稱不一樣，我們不能使用上面第二種方式（庫名稱變體）來處理，那麼可以自定義導入解析，首先，假如我們導入的程式是：  

    [DllImport("lib/plus", EntryPoint = "Add")]
    static extern int Plus(int n1, int n2);

  註意，這裡的動態庫名稱是plus，接著提供一個自定義解析的委托函數：  

    static IntPtr DllImportResolver(string libraryName, Assembly assembly, DllImportSearchPath? searchPath)
    {
        //如果庫名是plus，則根據系統環境來更換
        if (libraryName == "lib/plus")
        {
            if (OperatingSystem.IsLinux())
            {
                libraryName = "lib/libProject-linux.so";
            }
            else
            {
                libraryName = "lib/Project-win.dll";
            }
            return NativeLibrary.Load(libraryName, assembly, searchPath);
        }

        return IntPtr.Zero;
    }

  接著註冊一下，我們就可以用了：  

    static void Main(string[] args)
    {
        //將當前運行的程式集註冊自定義的處理方式
        NativeLibrary.SetDllImportResolver(Assembly.GetExecutingAssembly(), DllImportResolver);
        //直接使用
        var sum = Plus(1, 2);
        Console.WriteLine(sum);
    }

  參考文檔：https://learn.microsoft.com/en-us/dotnet/standard/native-interop/cross-platform