【原创】C#与C++的混合编程采用其中的第三种方法

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【原创】C#与C++的混合编程

2009年03月08日 星期日 下午 08:10

   关键词：C#，C++，CLR C++， managed C++，混合编程，DLL调用，FileNotFoundException异常

       C#写界面比较方便，而C++则擅长写算法，所以将两者结合起来将会加快程序的开发速度，并保证程序的质量。但C#与C++的混合编程有很多细节问题需要注意，下面简要列举一些并指出相应的解决办法。

       1. 将本机C++代码（指非托管C++）编译成一个dll，供C#调用，调用方法为 [DllImport(×××.dll)] 。但是这里只能从 DLL 导出函数，不能导出类（还没有测试能否导出变量）。不能导出类是因为本机C++是非托管的，与C#的语言方式不兼容。也就是说，不能将此类dll作为引用 添加到C#工程中，IDE会提示不是一个程序集。

       2. 利用CLR C++（指托管C++）编写输出类库，供C#使用，由于CLR C++和C#都符合CLS规范，所以两者可以无缝集成，在一个解决方案里包含这两种语言的项目。生成的DLL可以导出类。但是CLR C++与传统C++有很大的区别，可以认为是另一种不同的语言，学习它也要话费很大的精力，所以这种方法也有些麻烦。CLR C++不兼容本机C++的很多内容，但可以利用指针来操作。

3. 利用CLR C++把本机C++代码包装起来，做一个wrapper。这种方法比较好，而且在设计模式里还有一个专门的名称。首先创建一个C#项目写界面，然后添加一 个CLR C++类库项目和一个本机C++ DLL项目。本机C++ DLL项目里面是算法代码，可以导出类；在CLR C++类库项目里写一个类，私有成员为本机C++ 类的指针（不能用类的实例，因为CLS不支持混合类型），公共成员为本机C++ DLL类中的相应功能。C#调用CLR C++类，CLR C++类再调用本机C++ 类，表示如下：

Native C++   ==>> Managed C++ Wrapper ==>> C# GUI

如果按照上面的方法做会出现一些问题。比如本机C++文件DLLClass.h：

// 此类是从DllClass.dll 导出的

class DLLCLASS_API CDllClass {

public:

       CDllClass(void);

       // TODO: 在此添加您的方法。

};

托管C++文件AlgoCLR.h：

namespace AlgoCLR {

    public ref class Class1

    {

    public:

       Class1();

       ~Class1();

       !Class1();

       void Function();

    private:

       void *pcls;

    };

}

C#文件program.cs：

Class1 cls = new Class1();

cls.Function();

全部编译成功后开始调试，调试器会停在 Class1 cls = new Class1() 处，提示出现FileNotFoundException异常：

未处理 System.IO.FileNotFoundException
Message="找不到指定的模块。 (异常来自 HRESULT:0x8007007E)"
Source="======"
StackTrace:
       在 ======.Program.Main(String[] args)
       在 System.AppDomain._nExecuteAssembly(Assembly assembly, String[] args)
       在 System.AppDomain.ExecuteAssembly(String assemblyFile, Evidence assemblySecurity, String[] args)
       在 Microsoft.VisualStudio.HostingProcess.HostProc.RunUsersAssembly()
       在 System.Threading.ThreadHelper.ThreadStart_Context(Object state)
       在 System.Threading.ExecutionContext.Run(ExecutionContext executionContext, ContextCallback callback, Object state)
       在 System.Threading.ThreadHelper.ThreadStart()
InnerException:

去掉 Class1 cls = new Class1() 这一行则不会出现问题。这是因为程序需要本机C++的DLL，而它没有找到。在TargetDir（即××\bin\Debug目录）里没有本机C++的 DLL，但是有CLR C++的DLL，所以我们只需要将本机C++的DLL复制到该目录中即可。在C#项目的“属性”->“生成事件”的“生成后事件命令行”中输入

copy $(SolutionDir)Debug\DllClass.dll $(TargetDir)

DllClass.dll为本机C++代码生成的DLL。然后编译运行，就可以看到正确的结果。附生成事件语法：

命令行编辑框

包含要为预先生成或后期生成运行的事件。