超越C++:下一代C++--C++/CLI简介

一、绪论

  当微软推出VS.NET7实现了可扩展的托管C++后,C++程序员们反映不一。尽管大部分的程序员对于能够继续使用C++感到很欣慰,但几乎所有的人对于托管C++提供的晦涩语法感到很痛苦。微软明显从反馈中感觉到托管C++不是那么成功。

  2003年10月6日,ECMA(欧洲计算机制造商协会)宣布成立专家组,负责结合ISO标准C++与通用语言,开发一个可扩展语言的标准,这个新的可扩展语言被称为C++/CLI标准。这个标准将被VS.NET2005的C++编译器支持。

  二、老语法存在的问题

  1、晦涩繁琐的语法和文法--这两个"双重底线"问题加重了阅读的负担。

  2、二流的CLI支持--相对与C#与VB.NET,MC++使用不方便的工作区来提供CLI支持,例如,它没有一个一一对应的结构来列举.NET的集合。

  3、C++与.NET粗陋地结合--对于CLI类型,你不能使用C++的特色,例如模板;同样,对于C++类型,你不能使用CLI的特色,例如碎片帐集。

  4、令人混淆的指针--非托管的C++的指针及托管的引用指针都使用*语法,这非常令人混淆,因为-gc指针与托管指针在本质和行为上完全不同。

  5、MFC编译器不能产生可校验的代码。
 
  三、C++/CLI给我们提供了什么?

  1、优雅流畅的语法和文法--C++/CLI为C++开发人员书写托管代码提供了一种非常自然的感觉,并且它提供了非托管代码到托管代码的平滑过度。以前所谓的"双重底线"问题现在已经荡然无存。

  2、一流的CLI支持--CLI特色,例如属性、碎片集合和属类得到了直接支持,此外,C++/CLI还准许将这些特色用于本地非托管的类。

  3、一流的C++类支持--C++特色,例如模板和析构函数对于拖管和非拖管类继续有效。实际上,C++/CLI是你可以"表面上"在栈或C++本地堆上声明一个.NET类型唯一的.NET语言。

  4、在.NET与C++之间的沟壑上架起了一座桥梁--C++开发人员在抨击BCL时不再象离开水的鱼。

  5、C++/CLI编译器产生的可执行文件完全是可校验的。

  四、"Hello World"小程序

using namespace System;
void _tmain()
{
  Console::WriteLine("Hello World");
}
   上述代码除了不需要引用mscorlib.dll库外,与老的语法没有太大的区别,因为无论你什么时候使用/clr进行编辑,编译器都可以暗中进行引用(现在默认的是/clr:newSyntax)。

  五、句柄

  与老的语法主要的混淆是我们习惯于使用*符号来声明拖管引用或非拖管指针,在C++/CLI里微软引入了句柄的概念。
void _tmain()
{
  //The ^ punctuator represents a handle
  String^ str = "Hello World";
  Console::WriteLine(str);
}

^符号代表一个托管对象(声明时看上去象个帽子),按照CLI的规定,句柄代表一个拖管对象的引用。句柄在CLI中是新的语法,相当于C++中的-gc指针。句柄与指针不再混淆,在本质上两者完全不同。

   六、句柄与指针是怎样区分开来的?

   1、指针声明时使用*符号,而句柄使用^符号。

   2、句柄是针对拖管堆上对象的拖管引用,而指针仅仅指向内存中的一个地址。

   3、指针很稳定,GC循环不会影响到它;句柄在基于GC或内存紧张的情况下,可以指向不同的内存位置。

   4、对于指针,程序开发人员必须"显式"地删除,否则会面临泄露的危险,而对于句柄,是否进行显式删除则完全根据程序人员的爱好了。

   5、句柄一定要指向一个具体的类型,即所谓的类型安全性,而指针明显不是这样,你决不可以将一个句柄指向Void^类型。

   6、正如new操作符返回一个指针一样,gcnew返回一个句柄。

   七、CLR对象示例

void _tmain()
{
  String^ str = gcnew String("Hello World");
  Object^ o1 = gcnew Object();
  Console::WriteLine(str);
}
   关键字gcnew用来实例化一个CLI对象,而且它返回一个指向在CLR堆上的对象的句柄,gcnew的优点在于它可以方便的让我们区分拖管和非拖管的实例对象。

   大部分情况下,gcnew关键字和^操作符提供了你用来进行BCL的一切手段,但是很明显你需要创建和声明属于自己的拖管类和接口。

时间: 2016-05-16

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