imported>Timothyliuxf：补充 C# 类型

2024-03-19T14:31:10Z

补充 C# 类型

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{{noteTA
|G1=IT
}}
{{Infobox programming language
| name = C++/CLI
| logo =
| paradigm = [[结构化编程|结构化]], [[指令式编程|指令式]], [[面向对象编程|面向对象]]
| family = [[C语言|C]]
| year = {{Start date and age|2005}}
| designer = [[Microsoft]]
| developer = Microsoft
| latest release version =
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| typing =
| implementations =
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| influenced_by = [[C++]], [[C++托管扩展]], [[C♯|C#]]
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| platform = [[通用语言架构]]
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| website = {{URL|https://docs.microsoft.com/en-us/cpp/dotnet/dotnet-programming-with-cpp-cli-visual-cpp}}
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}}
'''C++/CLI'''（CLI: '''C'''ommon '''L'''anguage '''I'''nfrastructure）在计算机语言中是一门由[[微软]]设计，用来代替[[C++托管扩展]]（Managed C++，下文使用MC++指代）的语言。这门语言在兼容原有的[[C++]]标准的同时，重新简化了托管代码扩展的语法，提供了更好的代码可读性。和[[微软.NET]]的其他语言一样，[[微软]]向[[Ecma International|ECMA]]提交了C++/CLI的标准化请求，并且被ECMA通过成为正式的标准<ref>{{Cite web |url=http://www.ecma-international.org/publications/standards/Ecma-372.htm |title=ECMA 372 |access-date=2006-08-27 |archive-url=https://web.archive.org/web/20080810165757/http://www.ecma-international.org/publications/standards/Ecma-372.htm |archive-date=2008-08-10 |dead-url=yes }}</ref>。C++/CLI现在可以被[[Visual C++]] 2005和更高版本的编译器支持。C++/CLI的部分特性已经申请了专利。

== 语法改变 ==
C++/CLI是一门独立的语言（比如新的关键字），而不是像[[C++托管扩展]]一样是C++的超集<ref name="转换指南">{{Cite web |url=http://msdn.microsoft.com/zh-cn/library/ms379603(vs.80).aspx |title=转换指南: 将程序从托管扩展 C++ 迁移到 C++/CLI |accessdate=2008-08-29 |archive-date=2009-01-22 |archive-url=https://web.archive.org/web/20090122124407/http://msdn.microsoft.com/zh-cn/library/ms379603(VS.80).aspx |dead-url=no }}</ref>。（[[C++托管扩展]]有一些不标准的关键字如__gc和__value）。所以，C++/CLI对于这些语法有较大的改变，尤其是去除了一些意义不明确的关键字，增加了一些对.NET的特性的语言级别的支持<ref name="转换指南"/>。
=== 关键字 ===
有歧义的语法，像MC++的不同版本用新的操作符gcnew区分：在C++/CLI，.NET引用类型的创建需要要使用新的关键字gcnew，以和本地类型区分开<ref name="转换指南"/>。
C++/CLI增加了新的泛型概念（书写方式与C++的模板相似，但行为有很大的測試区别）。

== 数据类型 ==
===基本数据类型===
{| class="wikitable"
|-
! C++/CLI基本类型!! System命名空间中对应的类!! C#类型 !! 注释/用法
|-
| bool|| System::Boolean|| bool || bool dirty = false;
|-
| char或signed char || System::SByte|| sbyte || char sp = ' ';
|-
| unsigned char || System::Byte|| byte || unsigned char ch = '\0';
|-
| wchar_t || System::Char|| char || wchar_t wch = ch;
|-
| short|| System::Int16|| short || short s = ch;
|-
| unsigned short|| System::UInt16|| ushort || unsigned short s = 0xffff;
|-
| int或long|| System::Int32|| int || int ival = s;
|-
| unsigned int或unsigned long|| System::UInt32|| uint || unsigned int ui = 0xffffffff;
|-
| long long || System::Int64|| long || long long etime = ui;
|-
| unsigned long long|| System::UInt64|| ulong || unsigned long long mtime = etime;
|-
| float || System::Single|| float || float f = 3.14f;
|-
| double或long double|| System::Double|| double || double d = 3.14159;
|}

=== 句柄（Handle）代替了指针 ===
回到MC++，有两类指针：用__nogc标识的指针是传统意义上的C++指针，而用__gc标识的指针为.NET中的引用。但在C++/CLI里，唯一的指针就是传统意义上的C++指针，而.NET引用类型使用一个“句柄”来获取，使用新的语法“类名^”代替了MC++的“类名*”。新的句法使得托管和非托管代码混合开发更加方便；它指明了对象将会被[[垃圾回收器]]自动销毁还是手动销毁。

范例代码：

<syntaxhighlight lang="cpp">
// C++托管扩展
#using <mscorlib.dll>
using namespace System::Collections;
__gc class referencetype
{
protected:
String* stringVar;
int intArr __gc[];
ArrayList* doubleList;
public:
referencetype(String* str，int* pointer，int number) // 哪个是托管的?
{
doubleList = new ArrayList();
System::Console::WriteLine(str->Trim() + number.ToString());
}
};
</syntaxhighlight>

<syntaxhighlight lang="cpp">
// C++/CLI
#using <mscorlib.dll>
using namespace System::Collections::Generic;
ref class referencetype
{
protected:
String^ stringVar;
array<int> intArr;
List<double>^ doubleList;
public:
referencetype(String^ str，int* pointer，int number) // 不会再分不清了吧?
{
doubleList = gcnew List<double>();
System::Console::WriteLine(str->Trim() + number);
}
};
</syntaxhighlight>
===托管类型的定义===
在CLR中，托管类型是分为引用类型（class）和值类型（struct）的，在C++/CLI中的分别定义方式如下：

引用类型：

public ref class MyClass
{
};

值类型：

public value class MyClass
{
};
===数组===
数组现在需要用cli名字空间内的array类声明，语法和STL的vector类似<ref name="转换指南"/>。

C++/CLI中新增了array<T> ^的方式定义数组。

array<int> ^a = gcnew array<int>(100) { 1, 2, 3 };

或者使用它的完整版：

cli::array<int> ^a = gcnew cli::array<int> {1, 2, 3};
===System::String===
<syntaxhighlight lang="cpp">
#include <string>
using namespace std;
using namespace System;
using namespace System::Runtime::InteropServices;

string cast_to_string(String^ str)
{
IntPtr ip = Marshal::StringToHGlobalAnsi(str);
const char* ch = static_cast<const char*>(ip.ToPointer());
string stdStr = ch;
Marshal::FreeHGlobal(ip);

return stdStr;
}
</syntaxhighlight>

===不定参数===

对于C#中的不定参数的语法：

void foo(params string[] args)

在C++/CLI中对应的版本为：

void foo(... array<String^>^ args)
=== 跟踪引用（Tracking reference） ===
C++/CLI里的一个“跟踪引用”也是一个控制代碼，但它是传地址而不是传值。等同于在[[C♯|C#]]中加了“ref”关键字，或[[Visual Basic .NET]]的“ByRef”。C++/CLI使用“^%”语法来定义一个跟踪引用。与传统C++中的“*&”语法相似。

下面的示例了“跟踪引用”的使用。如果把“^%”改成“^”（也就是使用普通的句柄），10个字符串将不会被修改，而只会生成那些字符串的副本，这些都是因为那些引用已经不是传地址而是传值。

<syntaxhighlight lang="cpp">
int main()
{
array<String^>^ arr = gcnew array<String^>(10);
int i = 0;

for each(String^% s in arr)
s = gcnew String(i++.ToString());

return 0;
}
</syntaxhighlight>

上面的代码示例了用户如何用C++/CLI做一些其他.NET语言不能做的事情，比如C#就不允许在foreach循环中这样做。例如<code>foreach(ref string s in arr)</code>在C#中是非法的。

=== 析构(Finalizer/Destructor) ===
C++/CLI的另一个变化就是使用“!类名（）”来声明一个托管类型的“析构方法”（在[[垃圾回收器]]回收对象之前的不确定的时间由CLR调用），而原来的“~类名（）”是用来定义“传统的析构函数”（能被用户自己调用）。另外，下面的例子说明了如何在C++/CLI中托管对象如何自动调用“传统析构函数”。

在一个典型的.NET程序中（例如直接使用[[公共中间语言|CLI]]）编程，可以由用户自己调用的“解构方法”是用实现IDisposable接口，通过编写Dispose方法来实现显式释放资源；而不确定的“解构方法”是通过重载Finalize函数来实现的。

<syntaxhighlight lang="cpp">
// C++/CLI
ref class MyClass // :IDisposable (编译器自动实现IDisposable接口)
{
public:
MyClass(); // 建构函数
~MyClass(); // (确定的) 析构函数 (编译器使用IDisposable.Dispose来实现)
protected:
!MyClass(); // 解构方法 (不确定的) (编译器通过重载virtual void Finalize来实现)
public:
static void Test()
{
MyClass _auto; // 这不是个控制代碼，它将调用MyClass的默认建構函数
// 使用_auto对象
// 函数返回前自动调用_auto的析构函数(IDisposable.Dispose，由~MyClass()定义)来释放资源
// 以上代码等效于:
MyClass^ user = gcnew MyClass();
try { /* 使用_auto对象 */ }
finally { delete user; /* 由编译器调用_auto.Dispose() */ }
}
};
</syntaxhighlight>

<syntaxhighlight lang="csharp">
// C#
class MyClass : IDisposable
{
public MyClass() {} // 构造函数
~MyClass() {} // 析构方法 (不确定的) (编译器通过重载virtual void Finalize来实现)，与C++/CLI的!MyClass()等效
public void Dispose() {} // Dispose方法
public static void Test()
{
using(MyClass auto = new MyClass())
{ /* 使用auto对象 */ }
// 因为使用了using句法，编译器自动调用auto.Dispose()
// 以上代码等效于:
MyClass user = new MyClass();
try { /* 使用user对象 */ }
finally { user.Dispose(); }
}
}
</syntaxhighlight>

== 引用和参考 ==
{{reflist}}

== 外部链接 ==
*[https://web.archive.org/web/20080810165757/http://www.ecma-international.org/publications/standards/Ecma-372.htm ECMA C++/CLI标准]
{{程序设计语言|C++/CLI}}
{{DotNET}}
{{C语言}}

[[Category:程序设计语言]]
[[Category:.NET编程语言]]

C++/CLI - 版本历史

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