C++/CLI——1简介

C++/CLI——1简介

如果你是.net程序员，不免会用到C++/C写的库。对于简单的调用，可以直接使用DllImport来完成就可以，详情可参考C#调用C/C++从零深入讲解。但是对于复杂的C++类和对象，尤其是类似于OCC的大型C++项目，DllImport可能不够方便，这就要引出C++/CLI方式来实现C#与C++/C库的交互。C++/CLI常用的5中场景有：

• 在.net中静态调用WindowApi或者DLL。

通常可经过 DllImport 属性包装出函数来调用

• 用托管C++包装现有的DLL，供C#调用

托管C++代码可以直接引用原有的头文件，直接调用非托管函数，而不需要声明。这样，既减少了工作量，又避免引入错误。缺点是，这种方法会增加一个DLL。要注意的是托管字符串和非托管字符串是有区别的，并需要转换（特别要注意的Unicode字符串和多字节字符串的转换）。

• 现有C++源代码，包装后供C#调用

C++的源代码，实际上可以直接编译成托管代码

• 在托管C++代码中混合托管和非托管代码

只要从#pragma unmanaged编译指示开始的程序，一率编译成非托管代码；要想恢复成托管代码，只要使用#pragma managed就可以了

• 不要DLL，直接把C++源代码与C#源代码一起编译成一个单独的Assembly

声明类

ref class Animal
{
public:
	int legs;
	void SetName(String^ name)
	{
		this->name = name;
	}
	String^ GetName()
	{
		return name;
	}
private:
	String^ name;
};

• 声明类时，加上了ref关键字，该类就变成了托管类，是可以被gc来管理的。加上了ref的类被称为引用类型，这是由于变量不实际包含对象，而是包含指向对象内存位置的指针，也可以称之为句柄，引用对象必须分配在堆上。
• 可以使用value关键字来声明类，此时该类便是值类型，直接分配在栈上，变量本身包含对象本身。
• 如果句柄未指向任何对象，则将句柄赋值为nullptr，在使用句柄前必须检查句柄是否为空，否则会在运行时崩溃if(scheme == nullptr)。

#include "pch.h"
using namespace System;

ref class AnimalRef
{
public:
	int legs;
	void SetName(String^ name)
	{
		this->name = name;
	}
	String^ GetName()
	{
		return name;
	}
private:
	String^ name;

};

value class AnimalValue
{
public:
	int legs;
	void SetName(String^ name)
	{
		this->name = name;
	}
	String^ GetName()
	{
		return name;
	}
private:
	String^ name;

};

int main(array<System::String^>^ args)
{
	AnimalRef cat;
	cat.SetName("mm");
	cat.legs = 4;
	Console::Write("cat:");
	Console::WriteLine(cat.GetName());


	AnimalValue dog;
	dog.SetName("xx");
	dog.legs = 4;
	Console::Write("dog:");
	Console::WriteLine(dog.GetName());
	Console::WriteLine(sizeof(dog));
	return 0;
}

基本数据类型

类型	说明
bool
char,__int8	单字节，一般用于容纳ASCII
short,__int16	整数
int,__int32	整数
long	整数，许多编译器中是int的两倍
long long ,__int64	整数
float	浮点
double	双精度
wchar_t	宽字符或多字符

在标准C++中，基本数据类的大小是不固定的，如int可能是4字节，也可能是8，或者其他，这是根据运行平台来决定的，但是在c++/cli中基本数据类型的大小是固定的。

句柄和指针

在标准C++中，指针容纳的是一个变量的内存地址，通过指针可以间接引用变量，但是C++/cli中，运行时会管理内存，所以它会将内存的东西移来移去以最大化的利用内容空间，这就意味着对象不会总在一个位置待着，这时候，指针的地址会过期。所以C++/CLI中没有指针的概念而是使用句柄来包含变量的地址，运行时会自动更新这个地址。

声明句柄的方式就是在变量名前面加上^符号，而且一般使用gcnew操作符号来创建对象并获取它的句柄。

int main(array<System::String^>^ args)
{
	AnimalValue^ cat = gcnew AnimalValue();
	cat->legs = 4;
	cat->SetName("mm");
	Console::WriteLine(cat->GetName());
    
    
	array<int>^ arr = gcnew array<int>(10);
	arr[0] = 12;
	Console::WriteLine(arr[0]);
	return 0;
}

强制类型转换

可以使用以下几种方式进行类型转换：

1. （），例如：（float）7
2. static_cast<>：常用
3. const_cast<>：配合指针使用，添加或删除变量的常量限定
4. dynamic_cast<>：在继承层次中使用
5. safe_cast<>：类似于dynamic_cast<>，转换失败会报异常
6. reinterpret_cast<>：将指针转换成其他类型指针

尖括号中是目标类型

int a = 10;
double b;
b = static_cast<double>(a);