托管C++应用程序开发之概述

由于.NET的强大特性，因而作为C++程序员首先想到的就是如何将C++移植到Visual Studio.NET环境中。好在Visual C++.NET本身集成了一个具有.NET新特性的语言：托管C++，它是在C++基础上建立的，但又和C++有着本质的区别。使用托管C++意味着，我们的代码可以被CLR所管理，并能开发出具有最新特性如垃圾自动收集、程序间相互访问等的.NET框架应用程序。
　　本系列文章讨论什么是托管C++、为什么使用托管C++以及在Visual C++.NET使用托管C++的方法等内容。

　　1、什么是托管C++

　　托管是.NET的一个专门概念，它倡导一种新的编程理念，因此我们完全可以把“托管”视为“.NET”。由托管概念所引发的C++应用程序包括托管代码、托管数据和托管类三个组成部分。

　　 托管代码

　　.Net环境提供了许多核心的运行(RUNTIME)服务，比如异常处理和安全策略。为了能使用这些服务，必须要给运行环境提供一些信息代码(元数据)，这种代码就是托管代码。所有的C#、VB.NET、JScript.NET默认时都是托管的，但Visual C++默认时不是托管的，必须在编译器中使用命令行选项(/CLR)才能产生托管代码。

　　 托管数据

　　与托管代码密切相关的是托管数据。托管数据是由公共语言运行的垃圾回收器进行分配和释放的数据。默认情况下，C#、Visual Basic 和 JScript.NET 数据是托管数据。不过，通过使用特殊的关键字，C# 数据可以被标记为非托管数据。Visual C++数据在默认情况下是非托管数据，即使在使用 /CLR 开关时也不是托管的。

　　 托管类

　　尽管Visual C++数据在默认情况下是非托管数据，但是在使用C++的托管扩展时，可以使用“__gc”关键字将类标记为托管类。就像该名称所显示的那样，它表示类实例的内存由垃圾回收器管理。另外，一个托管类也完全可以成为 .NET 框架的成员，由此可以带来的好处是，它可以与其他语言编写的类正确地进行相互操作，如托管的C++类可以从Visual Basic类继承等。但同时也有一些限制，如托管类只能从一个基类继承等。

　　需要说明的是，在托管C++应用程序中既可使用托管类也可以使用非托管类。图1说明了它们之间的关系。


　　从图中可以看出在托管C++中，托管类和非托管类是可以相互使用各自的特征，但托管类能够封装.NET框架中的组件，且最大限度地使用.NET框架中的特性，而传统的C++类是使用MFC和ATL来设计的，用来编制基于Windows环境的应用程序。



　　2、为什么使用托管C++

　　前面已经提到，托管C++是在C++基础上建立的，用来开发.NET 框架应用程序。那么.NET 框架究竟有哪些新的特性呢？

　　Microsoft .NET框架的目的是使用户更容易建立网络应用程序和网络服务。建立在Common Language Runtime的代码可以用目前任何编程语言进行编写。Runtime提供了许多服务功能，例如：

　　服务框架

　　框架包括一套开发人员希望在标准语言库中存在的基类库，例如：集合、输入/输出、字符串及数据类。另外，基类库提供访问操作系统服务如图画、网络、线程、全球化和加密的类。服务框架也包括数据访问类库及开发工具，如调试和剖析服务等。

　　数据访问服务

　　为了提供对数据的访问，服务框架包括ActiveX Data Objects+ (ADO.NET)类库。如同名子所暗示地那样，ADO.NET由ADO发展而来。ADO+被设计为基于网络的可扩展的应用程序和服务提供数据访问服务。ADO.NET为连接的指针风格的数据访问，同时也为更适合于把数据返回到客户端应用程序的无连接的数据模板提供高性能的APIs流。

　　Win表单

　　编写Windows客户应用程序的开发人员可使用Win表单应用程序模板以利用Windows丰富的用户接口特点，包括现在的ActiveX控件和Windows 2000的新特点，如透明的、分层的、浮动窗口，当然也可以选择传统的Windows或网络外观。由于Win表单和现在的基于Windows表单是极为相似的，因而开发人员不久还会发现Win表单可编程模板和对设计阶段的支持是非常直观的。

　　Win表单利用了Microsft .NET框架 Runtime以减少基于Windows的客户应用程序开发的开销。只要应用程序和组件是用Win编写或被Win表单应用程序所使用，那么它们就能被框架安全模板在客户机上安全地执行。

　　除了上述服务和功能外，Microsoft .NET框架还提供基于ASP.NET的网络服务。这些服务有助于开发代码的简化以及提高应用程序的可靠性。.NET 框架包括一套可被开发者用于任何编程语言的类库，而在此之上的是许多应用程序模板，这些模板专门为开发网络站点和网络提供高级组件和服务。

　　除“托管”外，Microsoft .NET框架还引入了“组合体(Assembly)”的概念。一个组合体是一组资源和类型，并包括有关这些资源和类型的元数据，也就是一个单元(Module)。元数据包含像类型和资源表之类的信息，这些信息能在组合体外部所调用。元数据还包括有关从属关系之类的信息，例如组合体建立时的版本号。开发人员可以指定版本策略，以指示运行语言是否装入系统上已安装的依赖于组合体的最新版本。

　　组合体既可以被一个应用程序所私有，也可被多个应用程序共享。一个组合体的多个版本可以同时配制在同一台机器上。应用程序配制信息定义了组合体查找的方法，这样Runtime就能为同时运行的两个不同的应用程序装入同一组合体的不同版本，从而消除了由组件版本的不兼容引起的问题，提高了系统整体的稳定性。

　　Microsoft .NET框架不仅规定代码访问安全，还规定基于角色的安全策略。通过代码访问安全机制，开发人员能为应用程序指定完成工作所必需的权限。

　　除了可以充分发挥.NET框架新特性外，使用托管C++还有下列好处：

　　(1) 由于在同一个应用程序中，甚至是同一个文件中，我们可以同时使用托管C++和传统的非托管C++来编写，因而我们可以充分利用两种C++所带来的好处，并且可将代码和组件快速移植到.NET框架中。

　　(2) 使用托管可以从任何一个.NET框架兼容语言中调用一个C++组件，也可调用非托管DLL、其它库以及类等。

　　(3) 可以直接从非托管代码中访问.NET框架。

　　总而言之，使用托管C++是C++程序员编写.NET框架应用程序最好的一种选择，在充分理解.NET框架基础上，避免了使用其他语言如C#、VB.NET所带来的额外开销。


　　3、使用托管C++项目向导

　　在Visual C++.NET中，我们可以使用下列项目向导创建一个托管C++项目：

　　 托管C++应用程序向导

　　该向导用来创建一个支持托管扩展的单独C++应用程序，使用它还可创建任何类型的应用程序，包括.NET框架客户应用程序。

　　 托管C++类库向导

　　该向导用来创建一个支持托管扩展的C++DLL，使用它可以生成一个能被.NET框架应用程序调用的托管类型的组件。

　　 托管C++空项目向导

　　该向导用来创建一个空的托管项目，该项目只含有支持托管扩展的正确编译和链接的开关选项。使用它能将一个已有的C++源文件进入到一个托管环境中。

　　 托管C++ Web服务向导

　　该向导为我们创建两个项目，一个是C++托管扩展项目，另一个是部署项目。

　　下面举一个例子来说明使用托管C++应用程序向导的一般方法，其步骤很简单：

　　(1) 选择“文件”ò“新建”ò“项目”菜单，在弹出的“新建项目”对话框中选择“Visual C++项目”类型，这时在模板列表中显示出一系列的应用程序项目模板。选择“托管的C++应用程序”模板类型，将项目工作文件夹定位到自己的文件夹中，如“E:\Visual C++.NET程序”。并在“名称”框中输入项目名Ex_ManagedHello，如图2所示，单击“确定”按钮。


　　(2) 编译并运行。在DOS命令环境下，显示出“Hello World”字样，这是向导创建的默认结果。

原文转自：http://www.ltesting.net

评论列表（网友评论仅供网友表达个人看法，并不表明本站同意其观点或证实其描述）