認識C++/CLI

其實從這個名字就可以簡單概括出C++/CLI的特點：首先它是一門C++語言，其次它遵循了CLI(Common Language Infrastructure)規范。簡單來說CLI是微軟提出的定義了一種可執行代碼和編程模型的規范，它由CTS（Common Type System）、CLS（Common Language Specification）、IL（Intermediate Language）等幾個部分組成。所以C++/CLI是一門用C++實現CLI規范的語言，而C#、VB等.NET語言也是CLI規范下的語言，因此這項技術使得C++與.NET語言之間的相互調用非常高效且自然。

為什么要使用C++/CLI

如果不使用C++/CLI，那么C++與.NET語言之間只能通過標準C接口的方式互相調用（P/Invoke）。這種方式本質是C語言和其它編程語言之間的調用方式，C/C++、C#、Java、Rust、Python等語言之間都可以通過導出C接口的方式互相調用。這是一種比較原始的技術，在C++和C#混合編程的場景下，并不是好的解決方案。

我總結了P/Invoke方式與C++/CLI方式之間幾方面的對比：

C++/CLI入門

通過一個簡單的示例來介紹一下C++/CLI

 public ref class Employee
{
public:
    Employee(System::String^ fullName);
    Employee(System::String^ fullName, System::DateOnly hireDate);
    System::String^ Department;
    System::String^ FullName;
    System::DateOnly HireDate;
    /// <summary>
    /// 獲取工齡
    /// </summary>
    /// <returns></returns>
    System::DateOnly GetServiceTime();
};

 這就是一個簡單的C++/CLI托管類。下面解釋一下C++/CLI中特殊的語法：

1、ref(reference)標記該類是CLI規范下的托管類，ref標記是為了區分標準C++中的class

2、^標記表示對托管對象的引用，面向對象中的“引用”類似于C++中的“指針”。

3、System::String、System::DateOnly都是.NET中的類型，托管類中只能使用System中的類型，不能使用指針、wchar_t等C++類型。

       因為托管類的內存由垃圾回收機制處理，非System中的類型不能被正確處理，且托管類是與.NET之間相互使用的類，.NET是不認識C++中的類型的。

4、System::DateOnly是值類型，所以不需要使用^，在CLI中值類型的傳遞規則是復制一份相同的數據。當然也可以加^，表示對值類型對象的引用。

 Employee::Employee(System::String^ fullName, System::DateOnly hireDate) {
	FullName = fullName;
	HireDate = hireDate;
}
Employee::Employee(System::String^ fullName) {
	FullName = fullName;
	Department = gcnew System::String("臨時");
}

gcnew是為了區分new引入的，專門用來創建托管對象。gcnew創建對象然后^的應用指向該對象。

C++/CLI中的概念對于熟悉.NET的人來說不難理解。

在.NET中所有對象都可以分為引用類型和值類型，值類型包括基礎的數字(int,double等)、字符(char)、枚舉、結構(struct)、true/false。除此之外的類(class)、字符串(string)、數組(arrary)、委托(delegate)等都是引用類型。值對象的創建直接通過=賦值即可，引用類型對象只能通過new創建。參數傳遞時引用對象傳遞引用，值對象復制一份相同數據到棧。

在C++/CLI中你可以使用ref class，也可以使用原本的class，但是與.NET交互的類只能是ref class。

不只是膠水語言

很多人把C++/CLI只看成是連接C++和.NET的膠水語言，其實不然。

應該把它看成一門獨立的語言，在C++/CLI中你既可以編寫托管代碼，也可以編寫標準C++代碼，你可以單獨使用它編寫一個程序。