C#与C++的混合编程

【原创】C#与C++的混合编程

2009年03月08日 星期日 下午 08:10

关键词：C#，C++，CLR C++， managed C++，混合编程，DLL调用，FileNotFoundException异常        C#写界面比较方便，而C++则擅长写算法，所以将两者结合起来将会加快程序的开发速度，并保证程序的质量。但C#与C++的混合编程有很多细节问题需要注意，下面简要列举一些并指出相应的解决办法。        1. 将本机C++代码（指非托管C++）编译成一个dll，供C#调用，调用方法为 [DllImport(×××.dll)] 。但是这里只能从 DLL 导出函数，不能导出类（还没有测试能否导出变量）。不能导出类是因为本机C++是非托管的，与C#的语言方式不兼容。也就是说，不能将此类dll作为引用 添加到C#工程中，IDE会提示不是一个程序集。        2. 利用CLR C++（指托管C++）编写输出类库，供C#使用，由于CLR C++和C#都符合CLS规范，所以两者可以无缝集成，在一个解决方案里包含这两种语言的项目。生成的DLL可以导出类。但是CLR C++与传统C++有很大的区别，可以认为是另一种不同的语言，学习它也要话费很大的精力，所以这种方法也有些麻烦。CLR C++不兼容本机C++的很多内容，但可以利用指针来操作。 3. 利用CLR C++把本机C++代码包装起来，做一个wrapper。这种方法比较好，而且在设计模式里还有一个专门的名称。首先创建一个C#项目写界面，然后添加一 个CLR C++类库项目和一个本机C++ DLL项目。本机C++ DLL项目里面是算法代码，可以导出类；在CLR C++类库项目里写一个类，私有成员为本机C++ 类的指针（不能用类的实例，因为CLS不支持混合类型），公共成员为本机C++ DLL类中的相应功能。C#调用CLR C++类，CLR C++类再调用本机C++ 类，表示如下： Native C++   ==>> Managed C++ Wrapper ==>> C# GUI 如果按照上面的方法做会出现一些问题。比如本机C++文件DLLClass.h： // 此类是从DllClass.dll 导出的 class DLLCLASS_API CDllClass { public:        CDllClass(void);        // TODO: 在此添加您的方法。 }; 托管C++文件AlgoCLR.h： namespace AlgoCLR {     public ref class Class1     {     public:        Class1();        ~Class1();        !Class1();        void Function();     private:        void *pcls;     }; } C#文件program.cs： Class1 cls = new Class1(); cls.Function(); 全部编译成功后开始调试，调试器会停在 Class1 cls = new Class1() 处，提示出现FileNotFoundException异常： 未处理 System.IO.FileNotFoundException Message="找不到指定的模块。 (异常来自 HRESULT:0x8007007E)" Source="======" StackTrace:        在 ======.Program.Main(String[] args)        在 System.AppDomain._nExecuteAssembly(Assembly assembly, String[] args)        在 System.AppDomain.ExecuteAssembly(String assemblyFile, Evidence assemblySecurity, String[] args)        在 Microsoft.VisualStudio.HostingProcess.HostProc.RunUsersAssembly()        在 System.Threading.ThreadHelper.ThreadStart_Context(Object state)        在 System.Threading.ExecutionContext.Run(ExecutionContext executionContext, ContextCallback callback, Object state)        在 System.Threading.ThreadHelper.ThreadStart() InnerException: 去掉 Class1 cls = new Class1() 这一行则不会出现问题。这是因为程序需要本机C++的DLL，而它没有找到。在TargetDir（即××\bin\Debug目录）里没有本机C++的 DLL，但是有CLR C++的DLL，所以我们只需要将本机C++的DLL复制到该目录中即可。在C#项目的“属性”->“生成事件”的“生成后事件命令行”中输入 copy $(SolutionDir)Debug\DllClass.dll $(TargetDir) DllClass.dll为本机C++代码生成的DLL。然后编译运行，就可以看到正确的结果。附生成事件语法： 命令行编辑框 包含要为预先生成或后期生成运行的事件。 注意 在运行 .bat 文件的所有后期生成命令之前添加一个 call 语句。例如，call C:\MyFile.bat 或 call C:\MyFile.bat call C:\MyFile2.bat。 宏 展开编辑框，显示要插入命令行编辑框中的宏列表。 宏表 列出可用的宏及其值。有关每个宏的说明，请参见下面的“宏”。一次只能选择将一个宏插入命令行编辑框中。 插入 将在宏表中选择的宏插入命令行编辑框中。 宏 可以使用以下任意宏来指定文件位置，或在存在多重选择的情况下获取输入文件的实际名称。这些宏不区分大小写。 宏 说明 $(ConfigurationName) 当前项目配置的名称（例如，“Debug|Any CPU”）。 $(OutDir) 输出文件目录的路径，相对于项目目录。这解析为“输出目录”属性的值。它包括尾部的反斜杠“\”。 $(DevEnvDir) Visual Studio 2005 的安装目录（定义为驱动器 + 路径）；包括尾部的反斜杠“\”。 $(PlatformName) 当前目标平台的名称。例如“AnyCPU”。 $(ProjectDir) 项目的目录（定义为驱动器 + 路径）；包括尾部的反斜杠“\”。 $(ProjectPath) 项目的绝对路径名（定义为驱动器 + 路径 + 基本名称 + 文件扩展名）。 $(ProjectName) 项目的基本名称。 $(ProjectFileName) 项目的文件名（定义为基本名称 + 文件扩展名）。 $(ProjectExt) 项目的文件扩展名。它在文件扩展名的前面包括“.”。 $(SolutionDir) 解决方案的目录（定义为驱动器 + 路径）；包括尾部的反斜杠“\”。 $(SolutionPath) 解决方案的绝对路径名（定义为驱动器 + 路径 + 基本名称 + 文件扩展名）。 $(SolutionName) 解决方案的基本名称。 $(SolutionFileName) 解决方案的文件名（定义为基本名称 + 文件扩展名）。 $(SolutionExt) 解决方案的文件扩展名。它在文件扩展名的前面包括“.”。 $(TargetDir) 生成的主输出文件的目录（定义为驱动器 + 路径）。它包括尾部的反斜杠“\”。 $(TargetPath) 生成的主输出文件的绝对路径名（定义为驱动器 + 路径 + 基本名称 + 文件扩展名）。 $(TargetName) 生成的主输出文件的基本名称。 $(TargetFileName) 生成的主输出文件的文件名（定义为基本名称 + 文件扩展名）。 $(TargetExt) 生成的主输出文件的文件扩展名。它在文件扩展名的前面包括“.”。

【原创】C#与C++的混合编程

2009年03月08日 星期日 下午 08:10

关键词：C#，C++，CLR C++， managed C++，混合编程，DLL调用，FileNotFoundException异常        C#写界面比较方便，而C++则擅长写算法，所以将两者结合起来将会加快程序的开发速度，并保证程序的质量。但C#与C++的混合编程有很多细节问题需要注意，下面简要列举一些并指出相应的解决办法。        1. 将本机C++代码（指非托管C++）编译成一个dll，供C#调用，调用方法为 [DllImport(×××.dll)] 。但是这里只能从 DLL 导出函数，不能导出类（还没有测试能否导出变量）。不能导出类是因为本机C++是非托管的，与C#的语言方式不兼容。也就是说，不能将此类dll作为引用 添加到C#工程中，IDE会提示不是一个程序集。        2. 利用CLR C++（指托管C++）编写输出类库，供C#使用，由于CLR C++和C#都符合CLS规范，所以两者可以无缝集成，在一个解决方案里包含这两种语言的项目。生成的DLL可以导出类。但是CLR C++与传统C++有很大的区别，可以认为是另一种不同的语言，学习它也要话费很大的精力，所以这种方法也有些麻烦。CLR C++不兼容本机C++的很多内容，但可以利用指针来操作。 3. 利用CLR C++把本机C++代码包装起来，做一个wrapper。这种方法比较好，而且在设计模式里还有一个专门的名称。首先创建一个C#项目写界面，然后添加一 个CLR C++类库项目和一个本机C++ DLL项目。本机C++ DLL项目里面是算法代码，可以导出类；在CLR C++类库项目里写一个类，私有成员为本机C++ 类的指针（不能用类的实例，因为CLS不支持混合类型），公共成员为本机C++ DLL类中的相应功能。C#调用CLR C++类，CLR C++类再调用本机C++ 类，表示如下： Native C++   ==>> Managed C++ Wrapper ==>> C# GUI 如果按照上面的方法做会出现一些问题。比如本机C++文件DLLClass.h： // 此类是从DllClass.dll 导出的 class DLLCLASS_API CDllClass { public:        CDllClass(void);        // TODO: 在此添加您的方法。 }; 托管C++文件AlgoCLR.h： namespace AlgoCLR {     public ref class Class1     {     public:        Class1();        ~Class1();        !Class1();        void Function();     private:        void *pcls;     }; } C#文件program.cs： Class1 cls = new Class1(); cls.Function(); 全部编译成功后开始调试，调试器会停在 Class1 cls = new Class1() 处，提示出现FileNotFoundException异常： 未处理 System.IO.FileNotFoundException Message="找不到指定的模块。 (异常来自 HRESULT:0x8007007E)" Source="======" StackTrace:        在 ======.Program.Main(String[] args)        在 System.AppDomain._nExecuteAssembly(Assembly assembly, String[] args)        在 System.AppDomain.ExecuteAssembly(String assemblyFile, Evidence assemblySecurity, String[] args)        在 Microsoft.VisualStudio.HostingProcess.HostProc.RunUsersAssembly()        在 System.Threading.ThreadHelper.ThreadStart_Context(Object state)        在 System.Threading.ExecutionContext.Run(ExecutionContext executionContext, ContextCallback callback, Object state)        在 System.Threading.ThreadHelper.ThreadStart() InnerException: 去掉 Class1 cls = new Class1() 这一行则不会出现问题。这是因为程序需要本机C++的DLL，而它没有找到。在TargetDir（即××\bin\Debug目录）里没有本机C++的 DLL，但是有CLR C++的DLL，所以我们只需要将本机C++的DLL复制到该目录中即可。在C#项目的“属性”->“生成事件”的“生成后事件命令行”中输入 copy $(SolutionDir)Debug\DllClass.dll $(TargetDir) DllClass.dll为本机C++代码生成的DLL。然后编译运行，就可以看到正确的结果。附生成事件语法： 命令行编辑框 包含要为预先生成或后期生成运行的事件。 注意 在运行 .bat 文件的所有后期生成命令之前添加一个 call 语句。例如，call C:\MyFile.bat 或 call C:\MyFile.bat call C:\MyFile2.bat。 宏 展开编辑框，显示要插入命令行编辑框中的宏列表。 宏表 列出可用的宏及其值。有关每个宏的说明，请参见下面的“宏”。一次只能选择将一个宏插入命令行编辑框中。 插入 将在宏表中选择的宏插入命令行编辑框中。 宏 可以使用以下任意宏来指定文件位置，或在存在多重选择的情况下获取输入文件的实际名称。这些宏不区分大小写。 宏 说明 $(ConfigurationName) 当前项目配置的名称（例如，“Debug|Any CPU”）。 $(OutDir) 输出文件目录的路径，相对于项目目录。这解析为“输出目录”属性的值。它包括尾部的反斜杠“\”。 $(DevEnvDir) Visual Studio 2005 的安装目录（定义为驱动器 + 路径）；包括尾部的反斜杠“\”。 $(PlatformName) 当前目标平台的名称。例如“AnyCPU”。 $(ProjectDir) 项目的目录（定义为驱动器 + 路径）；包括尾部的反斜杠“\”。 $(ProjectPath) 项目的绝对路径名（定义为驱动器 + 路径 + 基本名称 + 文件扩展名）。 $(ProjectName) 项目的基本名称。 $(ProjectFileName) 项目的文件名（定义为基本名称 + 文件扩展名）。 $(ProjectExt) 项目的文件扩展名。它在文件扩展名的前面包括“.”。 $(SolutionDir) 解决方案的目录（定义为驱动器 + 路径）；包括尾部的反斜杠“\”。 $(SolutionPath) 解决方案的绝对路径名（定义为驱动器 + 路径 + 基本名称 + 文件扩展名）。 $(SolutionName) 解决方案的基本名称。 $(SolutionFileName) 解决方案的文件名（定义为基本名称 + 文件扩展名）。 $(SolutionExt) 解决方案的文件扩展名。它在文件扩展名的前面包括“.”。 $(TargetDir) 生成的主输出文件的目录（定义为驱动器 + 路径）。它包括尾部的反斜杠“\”。 $(TargetPath) 生成的主输出文件的绝对路径名（定义为驱动器 + 路径 + 基本名称 + 文件扩展名）。 $(TargetName) 生成的主输出文件的基本名称。 $(TargetFileName) 生成的主输出文件的文件名（定义为基本名称 + 文件扩展名）。 $(TargetExt) 生成的主输出文件的文件扩展名。它在文件扩展名的前面包括“.”。