[.Net] 3'rd party library를 C++/CLI로 C#에서 사용하기 위한 dll 만들기 (예제 포함)

소개

본문을 읽기 전에 C++/CLI가 무엇인지 이해하면 예제 코드를 따라 하는데 도움이 됩니다.

[.Net] C++/CLI 이해하기

[.Net] C++/CLI 이해하기

더불어 기초 예제를 따라 해 보면 본문을 이해하는데 도움이 됩니다.

[.Net] C++/CLI로 C#에서 사용하기 위한 dll 만들기 (예제 포함)

[.Net] C++/CLI로 C#에서 사용하기 위한 dll 만들기 (예제 포함)

3'rd party library?

머신 비전 업계에서는 영상 처리가 필수인데요. 영상 처리를 위한 알고리즘을 직접 개발하여 사용하기도 하지만 대부분은 상용 라이브러리를 구매하여 사용합니다. 개발 시간 절약과 성능 때문이죠. 그런데 상용 라이브러리를 사용하는 경우에도 필터링 및 검사 로직을 어떻게 작성하냐에 따라 검사 성능이 달라지는데요. 이것도 노하우이며 기술력인데 C#에서 바로 구현하면 이 로직이 노출되겠죠? 그래서 외부 라이브러리를 사용해도 Wrapping 작업은 필수라고 보시면 됩니다. 이번 예제에서는 Euresys의 Open eVision을 이용한 Wrapping class code를 만드는 방법을 보여드리겠습니다. 예제 코드는 dll 생성 방법 별로 마지막 부분에 첨부했습니다.

3'rd party library의 .Net API dll을 사용하는 경우

상용 라이브러리들은 보통 C++ 및 C#용 dll을 제공합니다. 예시로 Euresys Open eVision의 C#용 dll을 사용하여 몇 가지 필터를 적용한 후 블랍(Blob)을 수행하는 코드를 작성해 보겠습니다. 문제점만 보여드리는 것이므로 따로 예제 파일은 만들지 않겠습니다.

프로젝트에 .Net용 dll을 추가한 모습

소스 코드는 대충 필터 몇 개를 연달아 수행하고 Blob을 수행하도록 작성했습니다. 각 필터의 순서 및 Blob 파라미터는 아무 의미 없습니다.

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.ComponentModel;
using System.Data;
using System.Drawing;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;
using System.Windows.Forms;
using Euresys.Open_eVision_2_11;

namespace WindowsFormsApp1
{
    public partial class Form1 : Form
    {
        EImageBW8 _image = new EImageBW8();
        EImageBW8 _filter1 = new EImageBW8();
        EImageBW8 _filter2 = new EImageBW8();
        EImageBW8 _filter3 = new EImageBW8();
        ECodedImage2 _codedImage = new ECodedImage2();
        EImageEncoder _encoder = new EImageEncoder();

        public Form1()
        {
            InitializeComponent();
        }

        private void buttonProcessing_Click(object sender, EventArgs e)
        {
            EasyImage.Equalize(_image, _filter1);
            EasyImage.ConvolLowpass3(_filter1, _filter2);
            EasyImage.OpenBox(_filter2, _filter3, 1);

            _encoder.Encode(_filter3, _codedImage);
        }
    }
}

빌드하고 dotPeek를 통해 소스 코드를 보겠습니다.

dotPeek를 통해 코드가 노출된 모습

Visual Studio에서 코드를 작성한 모습과 완전히 똑같습니다. 제조사에서 제공하는 .Net dll을 사용해서 작성했는데 그대로 노출되는군요. 물론 제조사에 문제가 있다는 것이 아니라 C#을 사용할 때 이렇게 소스 코드가 노출될 수 있으니 주의하자는 것을 강조하는 겁니다.

3'rd party library로 C++/CLI dll 생성하는 방법

C++ 코드로 C++/CLI dll을 생성하는 방법에는 두 가지가 있습니다.

첫 번째 방법.
1. 정적 라이브러리로 lib 파일 생성.
2. C++/CLI에서 lib를 참조하여 dll 생성.
3. 생성된 dll을 C#에서 사용.

두 번째 방법.
1. C++/CLI에서 dll 생성.
2. 생성된 dll을 C#에서 사용.

과정만 보면 두 번째 방법이 더 간단합니다만, 두 번째 방법의 경우 C++/CLI에서 모든 Unmanaged code 변수를 포인터로 선언하여 사용해야 합니다. Unmanaged code인 C++을 Managed code인 C++/CLI에서 사용하려고 하다 보니 오류가 발생하기 때문입니다. 본문에서는 두 방법 모두 소개하겠습니다.

정적 라이브러리를 사용하는 방법

하나의 솔루션에 정적 라이브러리, C++/CLI, C# Windows Form 프로젝트를 추가해야 합니다. 먼저 '정적 라이브러리' 프로젝트를 생성합니다.

정적 라이브러리 프로젝트 생성하기

이 정적 라이브러리 프로젝트에 클래스를 추가하고 3'rd party library로 코드를 구현합니다. 아래는 헤더 파일입니다.

#pragma once

class CNative
{
public:
	CNative();
	~CNative();

private:
	EImageBW8 m_image;
	EImageBW8 m_filter1;
	EImageBW8 m_filter2;
	EImageBW8 m_filter3;
	ECodedImage2 m_codedImage;
	EImageEncoder m_encoder;

public:
	bool Processing();
};

아래는 소스 파일입니다.

#include "stdafx.h"
#include "CNative.h"

CNative::CNative()
{
}


CNative::~CNative()
{
}

bool CNative::Processing()
{
	try
	{
		EasyImage::Equalize(&m_image, &m_filter1);
		EasyImage::ConvolLowpass3(&m_filter1, &m_filter2);
		EasyImage::OpenBox(&m_filter2, &m_filter3, 1);

		m_encoder.Encode(m_filter3, m_codedImage);

		return true;
	}
	catch (EException &exc)
	{
		return false;
	}
}

그리고 빌드하면 아래와 같이 출력 경로에 lib 파일이 생성됩니다.

생성된 lib 파일

다음으로 C++/CLI에서는 생성된 lib 및 헤더 파일을 참조하여 Wrapping Class를 생성합니다. 우선 CLR 클래스 라이브러리를 생성합니다.

CLR 클래스 라이브러리 프로젝트 생성하기

프로젝트가 생성되면 CNative.h 가 있는 include 경로를 설정합니다.

include 경로 설정

lib의 경로도 설정합니다.

lib 경로 설정

마지막으로 lib 파일도 입력합니다.

lib 파일 설정

이렇게 설정한 후 헤더에는 아래와 같이 코드를 정의합니다.

#pragma once

#include "CNative.h"
using namespace System;

namespace Wrapper {
	public ref class CWrapper
	{
	private:
		CNative* m_pNative;

	public:
		CWrapper();
		virtual ~CWrapper();
		bool Processing();
	};
}

소스에는 아래와 같이 구현합니다. 단순히 호출하는 것 밖에 없습니다.

#include "stdafx.h"

#include "Wrapper.h"

namespace Wrapper
{
	CWrapper::CWrapper() : m_pNative(new CNative)
	{

	}

	CWrapper::~CWrapper()
	{
		delete m_pNative;
		m_pNative = nullptr;
	}

	bool CWrapper::Processing()
	{
		return m_pNative->Processing();
	}
}

빌드하면 아래와 같이 출력 경로에 dll 파일이 생성됩니다.

생성된 dll 파일

이제 마지막으로 C# 프로젝트를 추가합니다.

C# Windows Forms 앱 프로젝트 생성하기

C#에서 생성된 dll을 참조에 추가한 후 아래와 같이 코드를 구현합니다. 문제없이 동작합니다.

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.ComponentModel;
using System.Data;
using System.Drawing;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;
using System.Windows.Forms;
using Wrapper;

namespace WindowsFormsApp1
{
    public partial class Form1 : Form
    {
        CWrapper _wrapper = new CWrapper();
        public Form1()
        {
            InitializeComponent();
        }

        private void buttonProcessing_Click(object sender, EventArgs e)
        {
            _wrapper.Processing();
        }
    }
}

위에서 보여드린 예제 코드를 첨부했습니다. SDK 설치나 라이선스 상관없이 어떻게 사용하는지만 참고하면 됩니다.

method1.zip

0.03MB

C++/CLI에서 C# dll 바로 생성하는 방법

이번에는 C++/CLI에서 3'rd party library로 작성하여 정적 라이브러리 없이 C#용 dll을 생성하는 방법을 소개합니다. 이번 과정은 위에서 소개한 방법과 중복되는 부분이 많아, C++/CLI에서 어떻게 작성되는지만 보여드리겠습니다.

헤더 부분에서 아래와 같이 정의합니다. C++는 Unmanaged code이기 때문에 포인터 형식으로 정의합니다.

#pragma once

using namespace System;

namespace Wrapper {
	public ref class CWrapper
	{
	private:
		EImageBW8 *_image;
		EImageBW8 *_filter1;
		EImageBW8 *_filter2;
		EImageBW8 *_filter3;
		ECodedImage2 *_codedImage;
		EImageEncoder *_encoder;

	public:
		CWrapper();
		virtual ~CWrapper();
		bool Processing();
	};
}

소스에는 아래와 같이 구현합니다.

#include "stdafx.h"

#include "Wrapper.h"

namespace Wrapper
{
	CWrapper::CWrapper()
	{
		_image = new EImageBW8();
		_filter1 = new EImageBW8();
		_filter2 = new EImageBW8();
		_filter3 = new EImageBW8();
		_codedImage = new ECodedImage2();
		_encoder = new EImageEncoder();
	}

	CWrapper::~CWrapper()
	{
		delete _image;
		_image = nullptr;

		delete _filter1;
		_filter1 = nullptr;

		delete _filter2;
		_filter2 = nullptr;

		delete _filter3;
		_filter3 = nullptr;

		delete _codedImage;
		_codedImage = nullptr;

		delete _encoder;
		_encoder = nullptr;
	}

	bool CWrapper::Processing()
	{
		try
		{
			EasyImage::Equalize(_image, _filter1);
			EasyImage::ConvolLowpass3(_filter1, _filter2);
			EasyImage::OpenBox(_filter2, _filter3, 1);

			_encoder->Encode(*_filter3, *_codedImage);

			return true;
		}
		catch (EException exc)
		{
			return false;
		}
	}
}

C# 프로젝트에서는 마찬가지로 생성된 Wrapper dll을 참조로 추가하면 첫 번째 방법과 동일하게 사용할 수 있습니다.

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.ComponentModel;
using System.Data;
using System.Drawing;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;
using System.Windows.Forms;
using Wrapper;

namespace WindowsFormsApp1
{
    public partial class Form1 : Form
    {
        CWrapper _wrapper = new CWrapper();
        public Form1()
        {
            InitializeComponent();
        }

        private void buttonProcessing_Click(object sender, EventArgs e)
        {
            _wrapper.Processing();
        }
    }
}

어때요 똑같죠? 어떤 방법을 사용하든 상관없으나 두 번째 방법이 절차가 줄어드니 더 쉬운 것 같습니다. 두 번째 방법의 예제 코드도 첨부했습니다.

method2.zip

0.03MB