C++/CLI学习笔记1—新的托管类型

C++/CLI学习笔记1—新的托管类型

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28 Dec 2004 2:32 PM 

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感谢Stanley B. Lippman为我们提供了一篇非常优秀的关于C++/CLI的介绍：

 

Translation Guide: Moving Your Programs from Managed Extensions for C++ to C++/CLI

http://msdn.microsoft.com/library/default.asp?url=/library/en-us/dnvs05/html/TransGuide.asp

 

尽管我的英文不是很好，有时候没有办法理解Lippman先生的原意，但我还是非常欣赏这篇文章，因为写得非常深入与详细。

 

我很想做些笔记，加深理解，所以就办抄半简地写了这些中文帖子。我觉得自己已经开始喜欢上C++/CLI了，希望大家也一样喜欢他。

 

 

Managed C++中令人印象深刻的就是__gc这样的形式—在开始有两个下滑线。其实，原先这样设计的目的，也是为了Managed C++和标准C++尽量相同--毕竟标准C++中可没有什么“托管”的概念。但从几年来的结果来看，似乎效果非常不理想。大家已经忘了Visual Studio.NET中还有C++。所以，在C++/CLI中，其实是对标准C++作了一个扩展。尽管多了一些从来没有看到过的操作符，但没有了__gc这样的关键词，而且看惯了新的操作符以后，会发现这样其实更加自然，也更接近标准C++。其实，这也正是C++/CLI设计的目的之一吧。

 

 

我们来看看C++/CLI中是怎样来定义托管类型的：

 

如果要创建一个对于在托管堆中对象的应用(reference class)，我们可以使用下面的两个关键词：

 

ref class

ref struct

 

其中，struct意味着默认情况下它的成员的访问级别为public，而class意味着默认情况下它的成员的访问级别为private。

 

如果要创建值类型(value class)，那么可以使用下面的关键词：

 

value class

value struct

 

同样，对于接口，关键词为interface class。

 

所以，我们就可以看到这样的定义：

 

public ref class Block { ... };

public value class Vector { ... };

public interface class IMyFile { ... };

 

如果我们需要指定一个抽象(Abstract)的类，那么语法为：

 

public ref class Shape abstract {};

public ref class Shape2D abstract : public Shape{};

 

也可以指定为Sealed类型，以及Sealed和Abstract共用：

 

public ref class String sealed {};

 

public ref class State abstract sealed{};

 

 

创建了托管类型的对象，就要有指向他们的指针。这里是刚开始学习C++/CLI的时候，让人有些不习惯的地方，因为定义了一个全新的操作符^。

 

我们可以先来看看原来的_gc *和新的^的一些具体例子，然后再来感觉那个更好一些：

 

public __gc class Form1 : public System::Windows::Forms::Form {

private:

   System::ComponentModel::Container __gc *components;

   Button __gc *button1;

   DataGrid __gc *myDataGrid;  

   DataSet __gc *myDataSet;

  

void PrintValues( Array* myArr ) 

{

    System::Collections::IEnumerator* myEnumerator =

myArr->GetEnumerator();

 

          Array *localArray = myArr->Copy();

          // ...

      }

   };

 

public ref class Form1: public System::Windows::Forms::Form{

private:

   System::ComponentModel::Container^ components;

   Button^ button1;

   DataGrid^ myDataGrid;

   DataSet^ myDataSet;

 

void PrintValues( Array^ myArr )

{

          System::Collections::IEnumerator^ myEnumerator =

                myArr->GetEnumerator();

 

          Array ^localArray = myArr->Copy();

             // ...

      }

   };

 

是不是^更加自然呢？

 

可能会有人问：为什么不使用C++中原来的指针符号*呢？呵呵，因为这是托管代码啊！如果对象定义在非托管堆上，当然使用*了，但如果定义在托管堆上，就不能再简单地使用*了。我们可以看看下面的例子：

 

Button^ button1 = gcnew Button;        // OK: managed heap

int * pi1 = new int;                   // OK: native heap

interior_ptr pi2 = gcnew Int32; // OK: managed heap

 

这里说明两点：

 

1. 在C++/CLI中，同时使用gcnew，来说明对象是创建在托管堆上的。

2. 关于interior_ptr，留待后面解释。

 

同时，在C++/CLI中，数字0不再代表空地址，而仅仅代表数字0。空地址有一个关键字：nullptr。所以，下面的代码就是把0给boxing了，再传给指针obj：

 

Object^ obj=0;

 

而只有下面的语句，才真正把一个空指针给指针obj:

 

Object^ obj=nullptr;

 

顺便，谈谈boxing。boxing就是说，当你想把一个值(value)当作一个对象(object)的时候，发生的事情。例如上面的语句中，就是把一个值0变成了一个object对象。具体在后台发生的事情为：

 

1. 首先，这个值会被压入堆栈。

2. CLR接着会把这个值弹出堆栈，然后分配一块空间，来存储这个值以及对象头信息。

3. 接着，一个新创建的对象的引用，会被压入堆栈中。

4. 最后，把这个引用对象弹出堆栈，存储在本地变量中。

 

可见，代价非常大。所以，一般情况下，不要随便使用boxing(当然还有unboxing)，因为对性能影响太大。

 

 

CLI数组的定义

 

C++/CLI中，数组定于为：

 

void PrintValues( array^ myArr );

void PrintValues( array^ myArr );

 

同时，还可以使用gcnew定义的时候，直接赋值：

 

array^ myArray =

      gcnew array(4){ 1, 1, 2, 3 }

 

而且，还可以定义返回类型为CLI数组的函数：

 

array^ f();

array^ GetArray();