吸草和吸佳佳

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C#是微软公司发布的一种由C和C++衍生出来的面向对象的编程语言、运行于.NET Framework和.NET Core(完全开源，跨平台)之上的高级程序设计语言。并定于在微软职业开发者论坛(PDC)上登台亮相。

C#是微软公司研究员Anders Hejlsberg的最新成果。C#看起来与Java有着惊人的相似；它包括了诸如单一继承、接口、与Java几乎同样的语法和编译成中间代码再运行的过程。

但是C#与Java有着明显的不同，它借鉴了Delphi的一个特点，与COM（组件对象模型）是直接集成的，而且它是微软公司 .NET windows网络框架的主角。

瘟到死技术

使用visual studio新建c++项目时，可以额外新建这些不跨平台的东西

WIN32

WIN32常规就是不用MFC，使用API函数编的程序。

MFC

MFC库有很多年的历史了，MFC是基于Windows API 的简单封装。其核心架构基于"Document/View"架构（20年前被认为很潮流的一种概念）和消息流动机制。这个库自从VC6开始到现在都没有多大改动。

MFC封装的范围包括GUI，IO，数据库，网络编程等等方面。但是很多系统开发必须的api都没有封装，这样开发者一般都在MFC的基础上自己处理与业务相关的任务。事实上很多人用MFC只是利用其GUI部分的封装。这个库GUI处理的效率也并不是很高，有时候与UI处理相关的代码会占到整个项目的一半甚至更多。

总的来说，这是一个垂老的库，微软在10年以来，除了对MFC进行修修补补以外，没有进行大的改进或者更新。如果你问MFC还会活多久？恩，这是个问题。如果有一天MFC不在了，微软在这个级别上并没有其他产品能够代替它。

CLR

CLR库是随着.Net Framework 2 和VS2005一起发布的库，其核心的实现和C#，VB.NET 一样。都是基于公共语言运行库。.Net Framework封装了大量系统的api，以类库的形式提供给开发者。

C++中的CLR库可以使用其中和本机代码有关的部分，目前C++还不能涉及到asp.Net部分。CLR库中的C++颠覆了很多标准C++的传统，甚至可以说，这里的C++不是C++，只是披着C++的皮干其他的事。这里的C++更像是C#或者类似的语言。

所以这里不叫C++，而叫做C++/CLI，值得一提的是，有关C++/CLI的部分目前还没有被标准C++接受，最近微软有关C++/CLI标准化的提案被C++标准化委员会拒绝了。所以C++/CLI目前还是微软的一家之言

ATL

ATL用于编写COM程序。ATL库貌似也年纪很大了，至少在接触到VC的时候就有它的存在了。这个库可以追溯到COM组件，因为ATL的目的就是帮助开发者更好的与COM交互。

到底什么时候有COM这个东西的？我也不知道，我只知道COM是有16位版本的，在Windows升级到32位的时候COM也随着升级到了32位。COM就像一些封装好的类对象一样，通过封装系统的api，提供一些标准的方法来给你使用。所以系统中有什么组件，就可以在ATL中用什么方法。

所以ATL不止可以写ActiveX，也可以有window，也可以有其它。有时候有些微软发布的功能是只以COM组件的形式发布的，例如MSXML，这时候MFC就不适合，是要ATL来处理的。但是ATL在处理UI这方面并不是很强，所以微软工程师有一个开源的UI 框架，叫做WTL，专门用来处理UI的。

ATL库的缺点是，作为模板库，在出现错误的时候会比较麻烦，出错提示会牛头不对马嘴。

托管和非托管

托管代码(managed code)

托管代码(Managed Code)就是中间语言(IL)代码，在公共语言运行库(CLR)中运行。编译器把代码编译成中间语言，当方法被调用时，CLR把具体的方法编译成适合本地计算机运行的机器码，并且将编译好的机器码缓存起来，以备下次调用使用。随着程序集的运行，CLR提供各种服务：内存管理，安全管理，线程管理，垃圾回收，类型检查等等。

托管代码是microsoft的中间语言(IL)，他主要的作用是在.NET FRAMEWORK的公共语言运行库(CLR)执行代码前去编译源代码，也就是说托管代码充当着翻译的作用，源代码在运行时分为两个阶段：

  • 源代码编译为托管代码,（所以源代码可以有很多种，如VB,C#,J#)
  • 托管代码编译为microsoft的平台专用语言

编译器把代码编译成中间语言(IL)，而不是能直接在你的电脑上运行的机器码。中间语言被封装在一个叫程序集(assembly)的文件中，程序集中包含了描述你所创建的类，方法和属性(例如安全需求)的所有元数据。你可以拷贝这个程序集到另一台服务器上部署它。

托管代码在公共语言运行库(CLR)中运行。这个运行库给你的运行代码提供各种各样的服务，通常来说，他会加载和验证程序集，以此来保证中间语言的正确性。当某些方法被调用的时候，运行库把具体的方法编译成适合本地计算机运行的机械码，然后会把编译好的机械码缓存起来，以备下次调用。(这就是即时编译)随着程序集的运行，运行库会持续地提供各种服务，例如自动垃圾回收、运行库类型检查和安全支持等。这些服务帮助提供独立于平台和语言的、统一的托管代码应用程序行为。

Visual Basic .NET和C#只能产生托管代码。如果你用这类语言写程序，那么所产生的代码就是托管代码。如果你愿意，Visual C++ .NET可以生成托管代码。当你创建一个项目的时候，选择名字是以.Managed开头的项目类型。例如.Managed C++ application。

非托管代码(unmanaged code)

非托管代码，直接编译成目标计算机码，在公共语言运行库环境的外部，由操作系统直接执行的代码，代码必须自己提供垃圾回收，类型检查，安全支持等服务。如需要内存管理等服务，必须显示调用操作系统的接口，通常调用Windows SDK所提供的API来实现内存管理。

当项目选择名字以MFC，ATL，Win32开头的项目类型，那么这个项目所产生的就是非托管程序。

非托管代码就是在Visual Studio .NET 2002发布之前所创建的代码。例如Visual Basic 6, Visual C++ 6, 最糟糕的是，连那些依然残存在你的硬盘中、拥有超过15年历史的陈旧C编译器所产生的代码都是非托管代码。托管代码直接编译成目标计算机的机械码，这些代码只能运行在编译出它们的计算机上，或者是其它相同处理器或者几乎一样处理器的计算机上。非托管代码不能享受一些运行库所提供的服务，例如安全和内存管理等。如果非托管代码需要进行内存管理等服务，就必须显式地调用操作系统的接口，通常来说，它们会调用Windows SDK所提供的API来实现。就最近的情况来看，非托管程序会通过COM接口来获取操作系统服务。

跟Visual Studio平台的其他编程语言不一样，Visual C++可以创建非托管程序。当你创建一个项目，并且选择名字以MFC，ATL或者Win32开头的项目类型，那么这个项目所产生的就是非托管程序。

JIT和JVM

基本上每个人都知道的是，所有.Net语言都将被编译成为一个叫做IL汇编的中间语言。但是计算机是如何执行这个中间代码的，却是很多人不知道，甚至理解错误了的。

JIT是.NET程序运行的重要部件之一，全称是即时编译器。很多人都以为JIT其实就是跟Java VM差不多的东西，是一个Interpreter，在运行时读取IL汇编代码，然后模拟成x86代码（也就是俗称的虚拟机）。但是事实上，.NET使用的是更为高级的技术。

.Net程序被加载入内存以后，当某段IL代码被第一次运行的时候，JIT编译器就会将这段IL代码，全部编译成本地代码，然后再执行。这也就是为什么.NET程序第一次运行都启动很慢的原因！ 随.NET库，微软还附带了一个工具，可以事先将.NET程序所有的IL代码都编译成本地代码并保存在缓存区中，这样一来，这个程序就跟c++编译的一模一样了，没有任何区别，运行时也可以脱离JIT了（这里不要混淆了，这里不是说可以脱离.NET库，而是说不需要在进行即时编译这个过程了）

JIT的优化指的是可以针对本地CPU，在编译时进行优化。传统程序在编译时，为了保证兼容性，通常使用最通用的指令集（比如古老的386指令集）来编译。而JIT知道CPU的具体类型，可以充分利用这些附加指令集进行编译，这样的性能提升是很可观的。

c++调用csharp

加载托管代码

运行托管与非托管代码根本区别在于，托管代码是进程首先加载CLR然后通过CLR运行托管程序，而非托管代码则是操作系统直接根据其PE Header加载程序分配内存从而运行。

因此如果需要通过托管代码来扩展非托管程序，首先要加载CLR来使非托管程序获得运行托管代码的能力。

加载CLR方法

  1. 调用 CLRCreateInstance 函数以获取 ICLRMetaHost 或 ICLRMetaHostPolicy 接口。 CLRCreateInstance 函数取代 .NET Framework 1.1 和 2.0 承载全局静态函数部分中列出的所有 CorBindTo* 函数。
  2. 调用 ICLRMetaHost::EnumerateInstalledRuntimes、ICLRMetaHost::GetRuntime 或 ICLRMetaHostPolicy::GetRequestedRuntime 方法以获取有效的 ICLRRuntimeInfo 指针。
  3. 调用 ICLRRuntimeInfo::GetInterface 方法。 为 rclsid 参数指定 CLSID_CLRRuntimeHost，并为 riid 参数指定 IID_ICLRRuntimeHost。

所有这些接口的原型均位于 Metahost.h 文件中，该文件位于 Windows 软件开发工具包 (SDK) 的 Include 目录中。

宿主可以使用 ICLRRuntimeInfo 和 ICLRRuntimeHost 接口来控制要加载哪个版本的运行时以及基本功能（如垃圾回收和程序集加载）的行为。使用 ICLRRuntimeHost 接口可以执行以下操作：

  • 通过调用 ICLRRuntimeHost::Start 方法来启动运行时。
  • 执行托管代码。
  • 获取指向 ICLRControl 接口（可提供对由公共语言运行时实现的管理器的访问）的指针，以及注册实现 IHostControl 接口的宿主控件对象。 公共语言运行时调用 IHostControl 接口来确定宿主实现的管理器。

参考这里 http://msdn.microsoft.com/en-us/library/01918c6x.aspx

几种调用方法

常规方法1：COM

使用C#把托管类注册成COM，用regasm.exe注册output assembly，然后用C++像调用COM一样调用assembly里面的type。

优点：编写代码简单，调用方便

缺点：需要注册output，发布不够简单

参考：http://www.codeproject.com/KB/cs/ManagedCOM.aspx

常规方法2：CLR

C#常规编写类，生产assembly，C++使用CLR编译既可直接引用托管类。

优点：编写代码简单，调用方便

缺点：需要了解C++ CLR语法（既不像C++，又不像C#，总之很奇怪）

参考：

http://www.codeproject.com/KB/mcpp/cppcliintro01.aspx

http://msdn.microsoft.com/en-us/library/k8d11d4s.aspx

常规方法3：API

C#常规编写类，生产assembly，C++使用SDK提供的CLR非托管接口（CLRCreateInstance）进行调用。

优点：传统C#编程，传统C++编程

缺点：暂时还没发现

参考：https://learn.microsoft.com/zh-cn/dotnet/framework/unmanaged-api/hosting/clr-hosting-interfaces?redirectedfrom=MSDN

几个注意点

  1. 官方一直强调的签名格式static int pwzMethodName (String pwzArgument)，并非某个C#特性，而是函数格式必须是带一个string参数返回int型。否则在调用时会报找不到方法。
  2. ExecuteInDefaultAppDomain中，dll路径支持相对路径格式，"xx.dll"是可以被识别的。
  3. GetRuntime方法获得的.Net版本号，需要去c:/windows/Microsoft.NET下找，64位对应Framework64，普通版对应Framework。如果目标机器没有该文件夹，说明对应版本的.net未安装。那么程序就会报错。版本号第三位数字似乎是死的，应该都是统一的发行版。
  4. 在创建测试项目时，需要点掉预编译头选项，否则会出现许多莫名其妙的错误。
  5. 类可以是静态类或者非静态，但函数必须是静态函数

实例说明

启动CLR之后通过调用ExecuteInDefaultAppDomain来运行托管程序SampleManagedApp.exe中名为Test的程序。

这里要注意的是ExecuteInDefaultAppDomain只能执行托管代码签名为static int pwzMethodName (String pwzArgument)的方法。

#include <SDKDDKVer.h>
 
#include <stdio.h>
#include <tchar.h>
#include <windows.h>
 
#include <metahost.h>
#include <mscoree.h>
#pragma comment(lib, "mscoree.lib")
 
int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{
    ICLRMetaHost        *pMetaHost = nullptr;
    ICLRMetaHostPolicy  *pMetaHostPolicy = nullptr;
    ICLRRuntimeHost     *pRuntimeHost = nullptr;
    ICLRRuntimeInfo     *pRuntimeInfo = nullptr;
 
    HRESULT hr = CLRCreateInstance(CLSID_CLRMetaHost, IID_ICLRMetaHost, (LPVOID*)&pMetaHost);
    hr = pMetaHost->GetRuntime(L"v4.0.30319", IID_PPV_ARGS(&pRuntimeInfo));
 
    if(FAILED(hr))
    {
        goto cleanup;
    }
 
    hr = pRuntimeInfo->GetInterface(CLSID_CLRRuntimeHost, IID_PPV_ARGS(&pRuntimeHost));
 
    hr = pRuntimeHost->Start();
 
    DWORD dwRet = 0;
    hr = pRuntimeHost->ExecuteInDefaultAppDomain(L"SampleManagedApp.exe",
                                                 L"SampleManagedApp.Program", 
                                                 L"Test",
                                                 L"Hello World!",
                                                 &dwRet);
 
    hr = pRuntimeHost->Stop();
 
cleanup:
    if(pRuntimeInfo != nullptr)
    {
        pRuntimeInfo->Release();
        pRuntimeInfo = nullptr;
    }
 
    if(pRuntimeHost != nullptr)
    {
        pRuntimeHost->Release();
        pRuntimeHost = nullptr;
    }
 
    if(pMetaHost != nullptr)
    {
        pMetaHost->Release();
        pMetaHost = nullptr;
    }
}

相应的托管代码如下

using System;
 
namespace SampleManagedApp
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
        }
 
        public static int Test(string s)
        {
            Console.WriteLine(s);
            return 0;
        }
    }
}

最终将SampleManagedApp.exe与非托管程序放在同一个路径下运行非托管程序，就会得到最终Console中输出：Hello World!

scharp调用c++

第一种：C++ 生成的非托管代码dll,C#通过DllImport方式进行调用(类似于.net调用win32API一样)

[DllImport("KERNEL32.DLL", EntryPoint="MoveFileW",  SetLastError=true,
CharSet=CharSet.Unicode, ExactSpelling=true,
CallingConvention=CallingConvention.StdCall)]
public static extern bool MoveFile(String src, String dst);

第二种：C++ 托管代码（用托管C++包装现有的dll,提供给C#调用）有2种方式

  1. 使用C++/Managed代码来包装（已过时）
  2. 使用 C++/CLI
#include <curl\curl.h>
ref class CuryEasy
{
  public:
    CurlEasy()
    {
      easy = curl_easy_init();
    }

  private:
    CURL* easy;
}