.NET Core 3.1 編寫混合 C++ 程式

来源:https://www.cnblogs.com/hez2010/archive/2019/11/07/11810683.html

前言 隨著 .NET Core 3.1 的第二個預覽版本發佈,微軟正式將 C++/CLI 移植到 .NET Core 上,從此可以使用 C++ 編寫 .NET Core 的程式了。 由於目前僅有 MSVC 支持編譯此類混合代碼,並且由於涉及到非托管代碼,因此 C++/CLI 目前不能跨平臺,只支持 ...


前言

隨著 .NET Core 3.1 的第二個預覽版本發佈,微軟正式將 C++/CLI 移植到 .NET Core 上,從此可以使用 C++ 編寫 .NET Core 的程式了。

由於目前僅有 MSVC 支持編譯此類混合代碼,並且由於涉及到非托管代碼,因此 C++/CLI 目前不能跨平臺,只支持 Windows。

如果需要跨平臺,除了微軟的工作之外,還另外需要 gcc/clang 大量跟進,工作量較大且進度不可控,目前微軟暫無使 C++/CLI 跨平臺的計劃。

先決條件

Visual Studio 2019 16.4 preview 3

.NET Core SDK 3.1 preview 2

開啟方法

運行 Visual Studio Installer,安裝“使用 C++ 的桌面開發” 和 “.NET Core 跨平臺開發” 工作負載,然後再在單個組件中勾選“對 v142 生成工具 (14.24) 的 C++/CLI 支持”。

等待安裝完畢,啟動 Visual Studio,新建項目的時候即可看見兩個新增的項目模板:

  • CLR Class Library (.NET Core)
  • CLR Empty Project (.NET Core)

第一個項目

我們選擇 CLR Empty Project (.NET Core) 創建我們的第一個 C++/CLI 項目,然後在右側解決方案管理器的源文件(Source Files) 處右鍵添加 C++ 源文件 main.cpp。

然後我們即可使用 C++ 編寫 .NET Core 程式。

添加以下代碼:

運行程式,輸入 hello world 後回車:

可以看到我們成功的運行了程式並且完成了 C++ 代碼與 .NET Core 的無縫交互。

註意點

  1. 托管堆對象的創建使用 gcnew,而不是 new
  2. 托管堆對象指針的類型為 T^,而不是 T*,以上述代碼為例,str_managed 的類型為 System::String^。得益於 C++ 11 開始有的類型自動推導,我們可以直接使用 auto 代替顯示類型聲明,類似 C# 中的 var。
  3. 使用 :: 代替 . 訪問 namespace 和 class/struct,使用 -> 代替 . 訪問對象中的成員。
  4. 使用 ref class/ref struct 定義 .NET 引用類型,使用 value class/value struct 定義 .NET 值類型。
  5. 使用 interface class/interface struct 定義介面。
  6. 使用 property 定義屬性。
  7. C++/CLI 項目可以引用任何的 C++ 項目或動態鏈接庫,但是要確保架構相同,即你不能用 x86 的配置引用 x64 架構下的非托管代碼。

添加項目引用並使用

對於引用 C++ 代碼,在此不進行贅述,使用方式和正常的 C++ 項目沒有任何區別。因此在這裡只說如何引用 .NET 程式集。

我們可以直接添加對 .NET Standard/.NET Core library 的引用。如果出現無法使用 nuget 包管理器安裝的情況,可以手動下載對應的 .NET 程式集 dll 然後添加到項目引用當中。這裡以 Newtonsoft.Json 為例。

首先添加引用

然後我們就能使用啦!

然後我們編寫一個 .NET 類型,為了展示的更完整,我們採用完整的屬性書寫方法,而不是自動屬性。

然後我們構建一段 json 字元串,試試用 Newtonsoft.Json 解序列化。

運行,輸出:

後記 

雖然 C++/CLI 暫時不能跨平臺,但是對 .NET Core 的支持極大的豐富了 .NET Core 的適用範圍,可以用於編寫高性能的 C++ 程式的同時,享受來自 C++ 和 .NET Core/.NET Standard 的全部生態。

對於編寫 Windows 程式,C++/CLI 絕對值得一試。而關於跨平臺的問題,說不定後面的版本微軟就支持了呢?要知道,兩年前 C++/CLI 在 .NET Core 上運行微軟給的回覆也是“沒有計劃”,然而如今卻順利的完整支持了。

對於 C++/CLI 的其他地方,可以參考微軟官方文檔,內容十分豐富(由於中文文檔存在部分機器翻譯,建議有能力的朋友直接閱讀英文文檔避免機器翻譯帶來的錯誤):

https://docs.microsoft.com/zh-cn/cpp/dotnet/dotnet-programming-with-cpp-cli-visual-cpp?view=vs-2019

參考文獻

https://devblogs.microsoft.com/dotnet/announcing-net-core-3-1-preview-2/

https://devblogs.microsoft.com/cppblog/an-update-on-cpp-cli-and-dotnet-core/

https://docs.microsoft.com/zh-cn/cpp/dotnet/dotnet-programming-with-cpp-cli-visual-cpp?view=vs-2019


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