.NET Core 3.1 编写混合 C++ 程序

2019-11-07 来源: hez2010 发布在  https://www.cnblogs.com/hez2010/p/11810683.html

前言

随着 .NET Core 3.1 的第二个预览版本发布,微软正式将 C++/CLI 移植到 .NET Core 上,从此可以使用 C++ 编写 .NET Core 的程序了。

由于目前仅有 MSVC 支持编译此类混合代码,并且由于涉及到非托管代码,因此 C++/CLI 目前不能跨平台,只支持 Windows。

如果需要跨平台,除了微软的工作之外,还另外需要 gcc/clang 大量跟进,工作量较大且进度不可控,目前微软暂无使 C++/CLI 跨平台的计划。

先决条件

Visual Studio 2019 16.4 preview 3

.NET Core SDK 3.1 preview 2

开启方法

运行 Visual Studio Installer,安装“使用 C++ 的桌面开发” 和 “.NET Core 跨平台开发” 工作负载,然后再在单个组件中勾选“对 v142 生成工具 (14.24) 的 C++/CLI 支持”。

等待安装完毕,启动 Visual Studio,新建项目的时候即可看见两个新增的项目模板:

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

第一个项目

我们选择 CLR Empty Project (.NET Core) 创建我们的第一个 C++/CLI 项目,然后在右侧解决方案管理器的源文件(Source Files) 处右键添加 C++ 源文件 main.cpp。

然后我们即可使用 C++ 编写 .NET Core 程序。

添加以下代码:

运行程序,输入 hello world 后回车:

可以看到我们成功的运行了程序并且完成了 C++ 代码与 .NET Core 的无缝交互。

注意点

  1. 托管堆对象的创建使用 gcnew,而不是 new
  2. 托管堆对象指针的类型为 T^,而不是 T,以上述代码为例,str_managed 的类型为 System::String^。得益于 C++ 11 开始有的类型自动推导,我们可以直接使用 auto 代替显示类型声明,类似 C# 中的 var。
  3. 使用 :: 代替 . 访问 namespace 和 class/struct,使用 -> 代替 . 访问对象中的成员。
  4. 使用 ref class/ref struct 定义 .NET 引用类型,使用 value class/value struct 定义 .NET 值类型。
  5. 使用 interface class/interface struct 定义接口。
  6. 使用 property 定义属性。
  7. C++/CLI 项目可以引用任何的 C++ 项目或动态链接库,但是要确保架构相同,即你不能用 x86 的配置引用 x64 架构下的非托管代码。

添加项目引用并使用

对于引用 C++ 代码,在此不进行赘述,使用方式和正常的 C++ 项目没有任何区别。因此在这里只说如何引用 .NET 程序集。

我们可以直接添加对 .NET Standard/.NET Core library 的引用。如果出现无法使用 nuget 包管理器安装的情况,可以手动下载对应的 .NET 程序集 dll 然后添加到项目引用当中。这里以 Newtonsoft.Json 为例。

首先添加引用

然后我们就能使用啦!

然后我们编写一个 .NET 类型,为了展示的更完整,我们采用完整的属性书写方法,而不是自动属性。

然后我们构建一段 json 字符串,试试用 Newtonsoft.Json 解序列化。

运行,输出:

后记

虽然 C++/CLI 暂时不能跨平台,但是对 .NET Core 的支持极大的丰富了 .NET Core 的适用范围,可以用于编写高性能的 C++ 程序的同时,享受来自 C++ 和 .NET Core/.NET Standard 的全部生态。

对于编写 Windows 程序,C++/CLI 绝对值得一试。而关于跨平台的问题,说不定后面的版本微软就支持了呢?要知道,两年前 C++/CLI 在 .NET Core 上运行微软给的回复也是“没有计划”,然而如今却顺利的完整支持了。

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

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