利用 C++ Interop 封装 ISO C++ 对象, 供其他 .Net 语言使用

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.Net BCL 支持两种互操作技术，模块 级重用 P/Invoke 和组件级重用COM 互操作，C++/CLI 除了支持以上两种互操作以外，更支持代码级重用, 称为 C++ Interop，本文仅举例说明这种互操作技术。本例使用 ISO C++ 建立一个类 NativeLib, 计算并打印两个位置的直线距离，然后使用 C++/CLI 封装在一个 NativeLibWrap 托管类里，提供给 C# 主程序调用。

 

// NativeLib.h (ISO C++) #include <iostream> #include <cmath> using namespace std; public struct Location { Location(double x, double y) : X(x), Y(y) { } double X; double Y; }; public class NativeLib { public: NativeLib(Location&, Location&); void PrintDistance() const; private: Location firstLocation; Location secondLocation; double GetDistance() const; };   

// NativeLib.cpp (ISO C++) #include "NativeLib.h" NativeLib::NativeLib(Location& firstLocation, Location& secondLocation) : firstLocation(firstLocation), secondLocation(secondLocation) { } double NativeLib::GetDistance() const { double dx = firstLocation.X - secondLocation.X; double dy = firstLocation.Y - secondLocation.Y; double distance = sqrt(dx * dx + dy * dy); return distance; } void NativeLib::PrintDistance() const { cout << "The distance is " << GetDistance() << endl; }   

以上是 ISO C++ 代码，要在为了在托管平台 下使用，定义一个包装类 NativeLibWrap，它引用一个 NativeLib （ISO C++）对象的指针，注意一个托管 对象不能直接包含一个本地（ISO C++）对象，只能使用指针，这是 由垃圾收集机制决定的，本地堆内存属于非托管资源，因此 NativeLibWrap 类实现了 Dispose 模式，请参考我的另一篇博客—— .Net Dispose 模式与 C++/CLI 确定性资源清理。

 

// NativeLibWrap.h (C++/CLI) #pragma once #include "NativeLib.h" public value struct LocationWrap { LocationWrap(double x, double y) : X(x), Y(y) { } double X; double Y; }; public ref class NativeLibWrap { public: NativeLibWrap(LocationWrap, LocationWrap); ~NativeLibWrap(); void PrintDistance(); protected: !NativeLibWrap(); private: NativeLib* nativeLib; };   

// NativeLibWrap.cpp (C++/CLI) #incude "NativeLibWrap.h" NativeLibWrap::NativeLibWrap(LocationWrap firstLocationWrap, LocationWrap secondLocationWrap) { Location firstLocation(firstLocationWrap.X, firstLocationWrap.Y); Location secondLocation(secondLocationWrap.X, secondLocationWrap.Y); this->nativeLib = new NativeLib(firstLocation, secondLocation); } NativeLibWrap::~NativeLibWrap() { this->!NativeLibWrap(); } NativeLibWrap::!NativeLibWrap() { delete nativeLib; } void NativeLibWrap::PrintDistance() { this->nativeLib->PrintDistance(); }   

Compile the four files with:

cl /clr /LD NativeLibWrap.cpp NativeLib.cpp

将产生NativeLibWrap.dll

 

// NativeLibWrapTest.cs (C#) internal static class NativeLibWrapTest { private static void Main() { LocationWrap firstLocation = new LocationWrap(1, 1); LocationWrap secondLocation = new LocationWrap(4, 5); NativeLibWrap nativeLibWrap = new NativeLibWrap(firstLocation, secondLocation); nativeLibWrap.PrintDistance(); nativeLibWrap.Dispose(); } }   

Compile with:

csc /r:NativeLibWrap.dll NativeLibWrapTest.cs

输出NativeLibWrapTest.exe

 

运行, 输出The distance is 5

 

    对于ISO C++ 自定义的struct, enum 等类型，为了在其他.Net 语言中调用，需要重新定义为value struct (或value class), enum class 等，如果只是在C++/CLI中使用，则不需要重新定义，因为C++/CLI 支持ISO C++ 与托管代码的混合编程。

 

    C++/CLI 也支持在本地类型中访问托管对象，需要使用gcroot 模板，也比较简单，可以查阅MSDN    

相关文档说明，本文不再缀述。