VC++ 2005 ：基础概览

VC++ 2005 ：基础概览

讲师：李建忠上海祝成科技高级讲师

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• 第一个 C++/CLI 程序• 栈对象语义的变化• 通用语言基础构造 CLI • ISO-C++ 与 CLI 的集成• 讲座总结• Q&A

Hello,World!Hello,World!

using namespace System;int main(){ String^ msg =gcnew

String("Hello, World!");Console::WriteLine(text);

}

追踪句柄追踪句柄 ^ VS. ^ VS. 指针指针 **• String^ msg; //C++/CLI 版• string * pMsg; //ISO-C++ 版

• 为什么不直接采用 ISO-C++ 指针的表示法？内容决定形式，形式反映内容——垃圾收集导致对象地址的不稳定。

gcnew VS. newgcnew VS. new

• msg=gcnew String("Hello, World!");• pMsg=new string("Hello, World!");• delete msg ? // 仅仅用来调用析构函数以释

放非托管资源，托管内存资源交由垃圾收集器负责（调用可选）

• delete pMsg // 不仅用来调用析构函数，同时也用来施放对象内存（必须调用，否则造成内存泄漏）

托管堆托管堆 VS. VS. 本地堆本地堆• 托管堆 - 垃圾收集自动服务• 本地堆 - 程序员自己负责

• 托管堆由于垃圾收集服务的介入，影响了对象地址的稳定性，大大改变了对象模型

编译结果分析编译结果分析

• 通用中间语言（ CIL ）• 元数据（ Metadata ）• CIL 与 Metadata 都是在软件体系结构中增

加了一层间接（ indirection ）来实现一种抽象（ abstract ），从而对系统做更高层次的演绎和拓展

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定义一个类型定义一个类型ref class MyClass{public:

MyClass(){Console::WriteLine("ctor");

}~MyClass(){

Console::WriteLine("dtor");}

};

栈对象的分配栈对象的分配

• MyClass myObject;

• 在 ISO-C++ 中， myObject 被分配于栈上• 在 C++/CLI 中， myObject 的分配依赖于

类型系统。值类型（ value class ）：分配在栈上，引用类型 (ref class) ：分配在托管堆上

栈对象的消亡栈对象的消亡• 在 ISO-C++ 中，在清空栈空间时，会自动调用 M

yClass 的析构函数，并且 myObject 在栈上的空间也随之被释放

• 在 C++/CLI 中，在清空栈空间时，也会自动调用MyClass 的析构函数，但 myObject 要视 MyClass 的类型来定，如果是 value class ，那么其空间会随之被释放；如果是 ref class ，那么其在托管堆上的内存要交给垃圾收集器来处理

栈对象的地址运算栈对象的地址运算• 在 ISO-C++ 中：

MyClass* pMyObject=&myObject;(*pMyObject).MyMethod();// 解引用

• 在 C++/CLI 中：MyClass^ pMyObject=%myObject;(*pMyObject).MyMethod(); // 解引用

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CLICLI 是什么？是什么？

• CLI 全称为通用语言基础构造（ Common Language Infrastructure ）

• CLI 是一个虚拟机平台• CLI 同样是增加了一层间接（ indirectio

n ）来实现一种抽象（ abstract ），它定义了一个介于操作系统和应用程序软件之间的组件平台

CLICLI 的组成部分的组成部分• 通用类型系统（ Common Type System ，简称 CT

S ） • 元数据（ Metadata)• 通用语言规范（ Common Language Specificatio

n ，简称 CLS ） • 虚拟执行系统（ Virtual Execution System ，简称

VES ） • 其他：如可移植文件（ portable file ）格式，通用

中间语言指令集，标准编程框

通用类型系统（通用类型系统（ CTSCTS ））

• 类型规范•任何一门 CLI 编程语言中提供的类型和成

员都是 CTS 的一个子集 • C++/CLI 是目前对 CTS描述最为完整的高级语言

元数据（元数据（ Metadata)Metadata)

• 元数据是 CLI 组件平台的灵魂• 元数据赋予了无限的组件管理、服务、动态能力

• C++/CLI 与 ISO-C++ 的本质区别就在于对元数据的支持

通用语言规范（通用语言规范（ CLSCLS ））

• CLS 是用以确保所有 CLI 语言能够互操作的一组规则

• 它定义了所有 CLI 语言都必须支持的一个最小功能集（一个 CTS 的子集）

•各 CLI 语言可以选择自己对 CTS 的一部分的映射，但是它至少应该支持 CLS所定义的最小功能集

虚拟执行系统（虚拟执行系统（ VESVES ））

• VES 为 CLI 程序提供了一个在各种可能的平台上加载和执行托管代码（即通用中间语言指令集）的虚拟机环境。

• VES 实现并贯彻了 CTS 模型 • VES 定义了一个相关的机器模型和状态、

一组控制流构造，以及一个异常处理模型

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何为集成？何为集成？

• C++/CLI支持对本地编程和托管编程的无缝集成

• 集成不是简单混合，而是对象模型的集成

最简单的集成最简单的集成#include <iostream>#include <string>using namespace std;int main(){

string msg="Hello, World!"; cout<<msg;

}直接使用 cl /clr 编译即可

IJWIJW （（ it just worksit just works ））

•绝大多数 ISO-C++代码编译后将得到托管代码，即 IL代码。部分不能编译为 IL代码的采用 P/Invoke 调用实现

•代码托管，但数据并不托管——原来 ISO-C++ 中本地堆内的数据仍位于本地堆中

更有价值的集成更有价值的集成#include "TextQuery.h"public ref class TextQueryCLI { TextQuery *pquery;public: TextQueryNet() : pquery( new TextQuery()){} ~TextQueryNet(){ delete pquery; } void query_text() { pquery->query_text(); } void build_up_text() { pquery->build_up_text();}};

更深层次的集成（更深层次的集成（ 11 ））

在一个托管类中包含本地对象

ref class ManagedClass{ NativeClass nObject;

};


在一个本地类中包含托管对象

class NativeClass{ ManagedClass mObject;

};


将一个本地对象放在托管堆中

NativeClass^ nObject = gcnew NativeClass;


将一个托管对象放在本地堆中

ManagedClass* pmObject = new ManagedClass;

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讲座总结讲座总结

• 以史为鉴，可以知兴替• 从小处着手，建立清晰的程序观念• 从大处着眼，建立宏观的知识体系•良好的 ISO-C++ 基础很重要

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Q & AQ & A

资源链接资源链接

• msdn.microsoft.com/visualc• comp.lang.c++.moderated• blogs.msdn.com/slippman• pluralsight.com/blogs/hsutter• blog.joycode.com/lijianzhong• www.chinaitclub.org/forums/

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