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超越C++:下一代C++--C++/CLI簡介

編輯:vc教程
一、緒論

  當微軟推出VS.NET7實現了可擴展的托管C++後,C++程序員們反映不一。盡管大部分的程序員對於能夠繼續使用C++感到很欣慰,但幾乎所有的人對於托管C++提供的晦澀語法感到很痛苦。微軟明顯從反饋中感覺到托管C++不是那麼成功。

  2003年10月6日,ECMA(歐洲計算機制造商協會)宣布成立專家組,負責結合ISO標准C++與通用語言,開發一個可擴展語言的標准,這個新的可擴展語言被稱為C++/CLI標准。這個標准將被VS.NET2005的C++編譯器支持。

  二、老語法存在的問題

  1、晦澀繁瑣的語法和文法--這兩個"雙重底線"問題加重了閱讀的負擔。

  2、二流的CLI支持--相對與C#與VB.NET,MC++使用不方便的工作區來提供CLI支持,例如,它沒有一個一一對應的結構來列舉.NET的集合。

  3、C++與.NET粗陋地結合--對於CLI類型,你不能使用C++的特色,例如模板;同樣,對於C++類型,你不能使用CLI的特色,例如碎片帳集。

  4、令人混淆的指針--非托管的C++的指針及托管的引用指針都使用*語法,這非常令人混淆,因為-gc指針與托管指針在本質和行為上完全不同。

  5、MFC編譯器不能產生可校驗的代碼。
 
  三、C++/CLI給我們提供了什麼?

  1、優雅流暢的語法和文法--C++/CLI為C++開發人員書寫托管代碼提供了一種非常自然的感覺,並且它提供了非托管代碼到托管代碼的平滑過度。以前所謂的"雙重底線"問題現在已經蕩然無存。

  2、一流的CLI支持--CLI特色,例如屬性、碎片集合和屬類得到了直接支持,此外,C++/CLI還准許將這些特色用於本地非托管的類。

  3、一流的C++類支持--C++特色,例如模板和析構函數對於拖管和非拖管類繼續有效。實際上,C++/CLI是你可以"表面上"在棧或C++本地堆上聲明一個.NET類型唯一的.NET語言。

  4、在.NET與C++之間的溝壑上架起了一座橋梁--C++開發人員在抨擊BCL時不再象離開水的魚。

  5、C++/CLI編譯器產生的可執行文件完全是可校驗的。

  四、"Hello World"小程序

using namespace System;
void _tmain()
{
  Console::WriteLine("Hello World");
}
   上述代碼除了不需要引用mscorlib.dll庫外,與老的語法沒有太大的區別,因為無論你什麼時候使用/clr進行編輯,編譯器都可以暗中進行引用(現在默認的是/clr:newSyntax)。

  五、句柄

  與老的語法主要的混淆是我們習慣於使用*符號來聲明拖管引用或非拖管指針,在C++/CLI裡微軟引入了句柄的概念。
void _tmain()
{
  //The ^ punctuator represents a handle
  String^ str = "Hello World";
  Console::WriteLine(str);
}

^符號代表一個托管對象(聲明時看上去象個帽子),按照CLI的規定,句柄代表一個拖管對象的引用。句柄在CLI中是新的語法,相當於C++中的-gc指針。句柄與指針不再混淆,在本質上兩者完全不同。

   六、句柄與指針是怎樣區分開來的?

   1、指針聲明時使用*符號,而句柄使用^符號。

   2、句柄是針對拖管堆上對象的拖管引用,而指針僅僅指向內存中的一個地址。

   3、指針很穩定,GC循環不會影響到它;句柄在基於GC或內存緊張的情況下,可以指向不同的內存位置。

   4、對於指針,程序開發人員必須"顯式"地刪除,否則會面臨洩露的危險,而對於句柄,是否進行顯式刪除則完全根據程序人員的愛好了。

   5、句柄一定要指向一個具體的類型,即所謂的類型安全性,而指針明顯不是這樣,你決不可以將一個句柄指向Void^類型。

   6、正如new操作符返回一個指針一樣,gcnew返回一個句柄。

   七、CLR對象示例

void _tmain()
{
  String^ str = gcnew String("Hello World");
  Object^ o1 = gcnew Object();
  Console::WriteLine(str);
}
   關鍵字gcnew用來實例化一個CLI對象,而且它返回一個指向在CLR堆上的對象的句柄,gcnew的優點在於它可以方便的讓我們區分拖管和非拖管的實例對象。

   大部分情況下,gcnew關鍵字和^操作符提供了你用來進行BCL的一切手段,但是很明顯你需要創建和聲明屬於自己的拖管類和接口。

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