解析C＋＋/CLI之头文件、内联函数与数组

Equals函数 PK ==操作符

　　对一个引用类而言，相等性比较是通过一个名为Equals的函数，而不是重载 == 操作符来实现的。但是，还是可以重载此操作符的，见例2。

　　例2：

public ref class Point { 　... 　static bool operator==(Point^ p1, Point^ p2) 　{ 　　Object^ o1 = p1; 　　Object^ o2 = p2; 　　/*1*/ if (o1 == nullptr || o2 == nullptr) 　　{ 　　　return false; 　　} 　　if (o1 == o2) //在测试自身吗？ 　　{ 　　　return true; 　　} 　　if (p1->GetType() == p2->GetType()) 　　{ 　　　return (p1->X == p2->X) && (p1->Y == p2->Y); 　　} 　　return false; 　} };

　　在标号1中，指明了不接受空值的句柄，但是，此处如果用p1与p2来代替o1与o2，就会造成自身的递归调用，因此，必须隐式转换为Object^。为遵从CLS，在此把函数标为static。（非静态操作符函数不符合CLS。）

　　除了句柄符号之外，这个函数与用传统C++编写起来非常类似，然而，最大的不同之处恰恰在于此操作符的使用，如果有这样一种情况，(p == q)，p与q都是Point^类型，问题在于，代码的阅读者可能会认为此处是在比较两个句柄，但实际上，是在比较这些句柄引用的Point。为明确地比较句柄，需要这样编写代码：

if (static_cast<Object^>(p1) == static_cast<Object^>(p2))

　　虽然也可为Point类提供 == 操作符函数，但仍必须提供Equals，否则，其他人对一个Point调用Equals时，就会转到System::Object中的相应函数，而其比较的是引用相等性，而不是值相等性。也就是说，如果指定Object的实例与当前实例为同一实例，它返回true，否则，返回false。

　　CLI数组

　　因为标准C++中也存在数组，它们与C语言中的数组也非常类似，也具有同样的利弊关系，即，它们都在编译时分配空间，有固定大小，且没有强制检查数组边界。多维数组并不真正存在，实际上，它们都是数组的数组，或数组的数组的数组等等，在此，我们把这类数组称为"本地数组"。

　　而在CLI中，数组则为对象，并分配在垃圾回收堆上，它们的大小在编译时可以为未知状态，且在运行时会自动进行数组边界检查，还支持真正的多维数组。同样地，就需要新的语法来表示这类CLI数组。

　　例3：

int main() { 　/*1*/ array<int>^ numbers = gcnew array<int>(5) {10, 20, 30, 40}; 　Display1DArray("numbers", numbers); 　/*2*/ array<Point^>^ points = gcnew array<Point^> {gcnew Point(3,4), gcnew Point(5,7)}; 　Display1DArray("points", points); 　/*3*/ numbers = gcnew array<int>{55, 66, 77}; 　Display1DArray("numbers", numbers); 　/*4*/ numbers = gcnew array<int>{}; 　Display1DArray("numbers", numbers); 　/*5a*/ points[0]->Move(2,5); 　/*5b*/ points[1] = gcnew Point(8,1); 　/*5c*/ Console::WriteLine("points[0] is {0}", points[0]); }

　　请看例3，与引用类的实例相同，CLI数组的对象本质上没有名称，且它们是通过指向它们的句柄来访问的，正如标号1、2、3、4中所见，一个CLI数组类型是用类似于模板的符号进行编写的，如array<int>和arrar<Point^>。（在C++/CLI早期的版本中，必须使用using namespace cli::language，编译器才能理解这个符号，现在已不再需要了。）请仔细留意标号1与2，定义了指向数组的句柄，而不是数组，在标号2中，数组类型为"指向Point的句柄数组"，而不是"Point数组"。

　　默认以自动方式存储的句柄，值为nullptr，然而，在上面的数组定义中，用gcnew分配了一块内存来初始化句柄，在gcnew后紧跟着数组类型，其后可选的圆括号中指明了元素的个数，再往后可选的花括号中的列明了初始化列表。如果省略初始化列表，元素则取它们的默认值；如果省略元素个数，那么分配的个数则为初始化列表中表达式的个数；如果指定的个数大于列表中的个数，那余下的元素则取它们的默认值。（例如，numbers[4]的值为零。）元素的个数与初始化列表不能同时省略，且它们也不一定要为常量；元素个数可为零，初始化列表也能为空，两者都指明了一个零元素的数组，但这与完全没有数组却有很大的区别。

　　在标号2中，省略了元素个数，如果它指定了为3，那第三个元素将会被初始化为nullptr，而不是由默认构造函数生成的指向Point的句柄，这与想像的有点不同。

　　在标号3中，把int数组句柄numbers设为了一个新值--包含了3个int的数组，这将导致新数组比旧数组中的元素减少一个，如果减少的是已分配空间中唯一的元素，那它最终将会被垃圾回收器回收。因此，尽管数组可以有一个固定大小，但一个一维或多维数组的句柄，能被重新设为类型与维数不变情况下的任意数组，而不用在乎元素的个数（其由系统维护）。

　　正如标号5a、5b与5c中所示，可用下标来访问一维CLI数组。

　　函数Display1DArray将显示它第一个参数的文本，第二个参数所指定的数组中元素的个数，及这些元素的具体值（如果有的话），以下是输出：

numbers 5: 10 20 30 40 0 points 2: (3,4) (5,7) numbers 3: 55 66 77 numbers 0: points[0] is (2,5)

　　例4是Display1DArray的源代码。（眼下，暂时把关键字generic当作template。）

　　例4：

generic<typename T> void Display1DArray(String^ text, array<T>^ ary) { 　/*6*/ if (ary == nullptr) 　{ 　　Console::WriteLine("nullptr passed"); 　　return; 　} 　/*7*/ Console::Write("{0} {1}:", text, ary->Length); 　/*8*/ for each (T element in ary) 　{ 　　Console::Write(" {0}", element); 　} 　/*9*/ Console::WriteLine(); }

　　很明显，参数ary是一个类型T的CLI数组句柄，但是，ary不但可为一个数组的句柄，也能为一个nullptr值的句柄，所以在标号6中，对它进行了相应的检查。

　　在标号7中，显示了传入进来的文本及数组中元素的个数，而后者是用只读属性Length获取的，这是所有数组都有的属性。（所有的CLI数组都隐式从类System::Array继承，而类System::Array则具有Length属性。）

　　接下来，在标号8中循环遍历了此数组，并在同一行中显示出每个元素，并以标号9中的新行结束。此处，没有使用一个从零到ary->Length - 1的整数索引，而是使用了新的循环语句：for each（它们两者合成为一个关键字），用它来枚举集合中的元素。在此，不必深究for each的工作原理，只需了解，一个CLI数组也是一个CLI的集合，当然也可使用这种语法来进行遍历了。虽然使用此方法不能访问到每个元素的下标索引，但要知道，并不是所有集合都是线性的（如二叉树），在这种情况下，索引毫无意义。

　　当使用下标来访问CLI数组时，并不是使用数组的 [] 操作符，而是使用了定义在System::Array中，称为Item的索引属性。虽然一个标量属性只能为一个单一的值，但一个索引属性却能有不同的值，且每个值都能用下标来访问。

　　为使Display1DArray对数组类型不敏感，一般会想到template，然而，template是一个编译时的操作，对程序中使用的每种数组类型，都会产生一个相应的副本。在版本V2中，CLI添加了对generic的支持，generic是一个依赖于上下文的标识符，它的功能类似于模板，但它在运行时只会有单一的一份副本。（与大家想的一样，也有generic类型。）