学习C++/CLI的方法

作者:

刘涛

在设计C++/CLI语言中涉及三个方面问题，这同样贯彻于所有的其他程序开发语言：一是语言级的语法向底层通用类型系统（简称CTS）的映射；二是向程序开发人员提供的CLI的底层细节结构的级别选择；三是超越CLI的直接支持，提供额外的功能性函数的选择。


　　第一条对于所有的CLI语言来说都大致相同，第二条和第三条对于不同的CLI语言来说是不同的，相互区别的。根据你需要解决什么样的问题，你将选择这种或那种语言，也有可能混合使用多种CLI语言。学习C++/CLI涉及到了解它在设计过程中的所有这些涉及方面。

　　从C++/CLI到CTS的映射？

　　使用C++/CLI编程时间了解底层的CTS非常重要。CTS包括以下三种常用类的类型：

　　1、多态引用类型，这正是对于所有继承类所要使用的。

　　2、非多态值类型，这用于实时高效的具体类型，例如数值类型。

　　3、抽象的接口类型，这用于定义一个操作集，也可以用于实现接口的引用或值类型集合。

　　这个设计方面的问题，即将CTS映射到语言内建的数据类型集合，通常同样贯穿于所有的CLI语言，虽然不同的CLI语言语法不同。所以，在C#中你可能这么写：

abstract class Shape { ... } // C#

　　来定义了一个Shape基类，从该类将导出几何对象，然而在C++/CLI你将这么写：

ref class Shape abstract { ... }; // C++/CLI

　　上述代码说明了底层的C++/CLI引用类型。这两种声明在内层代表的意思是一样的。相似地，在C#中你这么写：

struct Point2D { ... } // C#

　　来定义一个具体的Point2D 类，然而在C++/CLI中这么写：

value class Point2D { ... }; // C++/CLI

　　C++/CLI支持的类型集合代表了CTS与本地设备的综合，这决定了你的语法选择，例如：

class native {}; value class V {}; ref class R {}; interface class I {};

　　CTS也支持与本地列举类型稍微不同的列举类类型。当然，对于上述两者CTS是都支持的。例如：

enum native { fail, pass }; enum class CLIEnum : char { fail, pass};

　　相似地，CTS支持它本身的数组类型，并且它再一次将其与本地数组在行为上区分开来。同时，微软再次为这两种类型提供了支持。

int native[] = { 1,1,2,3,5,8 }; array<int>^ managed = { 1,1,2,3,5,8 };

　　那种认为一种CLI语言比其他CLI语言在向底层的CTS映射中表现的更出色或更完美都是不确切的，相反，每种不同的CLI语言代表着对CTS底层对象模型的不同理解，在下一节你将更清楚地看到这一点。

　　CLI的细节

　　设计一个CLI语言时第二个必须要考虑的问题是将CLI的底层执行模式融入到语言的细节级别。这种语言用于解决什么问题？这种语言是否有必须的工具来解决这些问题？这种语言可能吸引什么样的程序开发人员？

　　例如，值类型存在于托管堆上，在很多情况下值类型可以看到它们自身的存在。

　　1、通过隐含的加箱操作，当一个值类型的实例被分配给一个对象或当一个虚拟的方法通过一个值类型来调用；

　　2、当这个值类型被当作应用引用类类型的成员时；

　　3、当这个值类型 被当作CLI数组成员时；

　　需要指出的是，这种情况下开发人员是否被允许操作值类型的地址是CLI语言设计时必须应该予以考虑的问题。