超越C++：下一代的C++——--C++/CLI简介 |
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IT.SOHU.COM
2005-03-08 09:51
作者： 刘涛
转自：
天极网
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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。
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