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Visual C++ .NET编程:托管C++概述

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托管是.NET的一个专门概念,它是融于通用语言运行时(CLR)中的一种新的编程理念,因此我们完全可以把“托管”视为“.NET”

作者:Adding 来源:YESKY 2007年11月16日

关键字: Visual C++ 托管C++

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2000年6月,Microsoft推出了“Microsoft.NET下一代互联网软件和服务战略”,引起IT行业的广泛关注。2000年9月,Microsoft在旧金山发布了Enterprise 2000。同月,Microsoft原总裁兼首席执行官鲍尔默来到中国就“下一代互联网”的主题进行演讲,在中国掀起了一股“.NET旋风”。2000年11月,Microsoft在Comdex计算机大展上发布了Visual Studio.NET软件,并展示了其.NET发展战略的框架体系和开发工具的相关特性,全面加速了Microsoft以.NET技术进军市场的步伐。

  Microsoft的.NET战略意味着:Microsoft以及在Microsoft平台上的开发者将会制造服务,而不是制造软件。在未来几年之内,Microsoft将陆续发布有关.NET的平台和工具,用于在因特网上开发Web服务。那时,工作在.NET上的用户、开发人员和IT工作人员都不再购买软件、安装软件和维护软件。取而代之的是,他们将定制服务,软件会自动安装,所有的维护和升级也会通过互联网进行。“Microsoft.NET 代表了一个集合、一个环境、一个可以作为平台支持下一代Internet的可编程结构。”这就是鲍尔默对.NET的描述。


  作为.NET的最新特性组成部分,Microsoft .NET Framework是一个用于构建,部署和运行Web服务及应用程序的平台。它为将现有投资与下一代应用程序和服务的集成提供了高产的,基于标准的,多语言环境,同时它还用于解决Internet级应用程序的部署和操作问题。.NET框架包含三个主要部分:通用语言运行时,一组层次化的统一的类库,及组件化版本的动态服务器主页(称为ASP.NET)。

  用于开发.NET Framework的语言有Visual C#、VB.NET和C++托管扩展(Managed Extensions for C++)。其中C#是开发.NET的元语言,而C++托管扩展是在C++基础上建立起来的,用来为Visual C++程序员开发.NET框架应用程序而设计。为叙述方便,我们将C++托管扩展就称之为“托管C++”。
为了帮助C/C++以及Visual C++程序员或爱好者快速使用托管C++开发.NET Framework程序,我们将陆续推出相关的一系列文章。

  本篇“托管C++概述”主要讲述了什么是托管C++、开发.NET Framework(框架)的项目类型以及与标准C++之间的区别。

  1、什么是托管C++?

  在回答这个问题,首先要搞清楚什么是“托管”(Managed)。托管是.NET的一个专门概念,它是融于通用语言运行时(CLR)中的一种新的编程理念,因此我们完全可以把“托管”视为“.NET”。那么什么是“通用语言运行时”?通用语言运行时是.NET 框架应用程序的执行引挚。它提供了许多服务,其中包括:代码管理(装入和执行)、类型安全性验证、元数据(高级类型信息)访问、为管理对象管理内存、管理代码,COM对象和预生成的DLLs(非管理代码和数据)的交互操作性、对开发人员服务的支持等等。

  也就是说,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。

  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。  

  (1) 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。

  (2) 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。

  (3) 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。这里的非托管类不是指标准C++类,而是使用托管C++语言中的__nogc关键字的类。
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