在C++中反射调用.NET的方法（一）
投稿：mrr
为什么要在C++中调用.NET
一般情况下，我们常常会在.NET程序中调用C/C++的程序，使用P/Invoke方式进行调用，在编写代码代码的时候，首先要导入DLL文件，然后在根据C/C++的头文件编写特殊的C#平台调用代码，例如像下面这个样子：
[DllImport("Interop.dll",EntryPoint = "Multiply",CharSet = CharSet.Ansi)]
static extern int Multiply(int factorA, int factorB);
详细的过程，可以参考之前我这篇文章：《C#调用C和C++函数的一点区别》
有时候，我们也会有在C++中调用.NET的需求，比如我们在维护一个大型的C++应用程序，它年代久远，现在需要增加一些新功能，而这些功能在.NET中已经有了，只需要调用它即可，如果为了方便想要用.NET重写这个C++应用程序是不太现实的，幸好，C++/CLI提供了一个简便的方案使得可以在C++中直接编写.NET程序，所以C++/CLI代表托管和本地编程的结合，可以在托管代码中直接使用本地代码，也可以反过来，这样结合了C++本地代码的高效性和.NET代码的强大性，看起来是非常有潜力的。
使用C++/CLI进行.NET编程
要进行C++/CLI编程，只需要进行下面的步骤：
1，添加.NET程序集的应用；
2，修改C++项目属性，配置属性->公共语言运行时支持-公共语言运行时支持（/clr）
然而，为了保持C++与.NET应用程序的独立性，要求不能将.NET的DLL文件放到C++的应用程序目录下,因此上述步骤1不可行，需要在C++代码中使用反射来调用.NET。
注意，本文说的C++反射调用，不是对C++自身进行封装的反射功能，而是在C++/CLI代码中反射调用.NET代码，原理上跟你在.NET应用中反射调用另外一个.NET的程序集一个道理。
首先，我们建立一个名字叫CppNetTest的解决方案，添加3个项目：
1，CppConsoleTest---一个C++控制台项目，在项目中更改属性支持CLR；
2，NetApp--一个.NET控制台应用程序，作为对比示例代码，方便编写C++/CLI代码参考；
3，NetLib--一个.NET类库程序集，它将被1和2项目进行反射调用。
我们先在NetLib项目写一个简单的.NET 类，这个类的方法内部没有复杂的业务逻辑代码，仅仅用来供反射调用测试：
namespace NetLib
{
public class User
{
static List<IUserInfo> UserDb = new List<IUserInfo>();
public int GetUserID(string IdString)
{
int result = 0;
int.TryParse(IdString, out result);
return result;
}
public DateTime GetUserBirthday(int userId)
{
return new DateTime(1980, 1, 1);
}
public IUserInfo GetUserByID(int userId)
{
IUserInfo userinfo= EntityBuilder.CreateEntity<IUserInfo>();
userinfo.ID = userId;
userinfo.Name = "姓名_" + userId;
userinfo.Birthday = new DateTime(1980, 1, 1);
return userinfo;
}
//返回List或者数组，不影响 C++调用
public List<IUserInfo> GetUsers(string likeName)
{
List<IUserInfo> users = new List<NetLib.IUserInfo>();
for (int i = 0; i < 10; i++)
{
IUserInfo userinfo = GetUserByID(i);
userinfo.Name += likeName;
users.Add(userinfo);
}
//return users.ToArray();
return users;
}
public bool SaveUsers(IList<IUserInfo> users)
{
UserDb.AddRange(users);
return true;
}
public IUserInfo CreateUserObject()
{
return EntityBuilder.CreateEntity<IUserInfo>();
}
public bool SaveUsers2(IEnumerable<Object> para)
{
var users = from u in para
select u as IUserInfo;
return SaveUsers (users.ToList());
}
}
}
在CppConsoleTest项目的头文件中，添加一个 UserProxy.h 的C++头文件，在文件中添加下面的命名空间：
using namespace System; using namespace System::Reflection; using namespace Runtime::InteropServices; using namespace System::Collections;
这样我们就可以使用反射相关的类型了。
在UserProxy类中，先编写我们需要的构造函数：
public ref class UserProxy
{
private:
String^ assemblyFile; //"..\\NetLib\\bin\\Debug\\NetLib.dll"
Object^ dotnetObject;
Type^ entityBuilderType;
String^ className = "NetLib.User";
EntityHelper^ helper;
public:
UserProxy(String^ assemblyFile)
{
this->assemblyFile = assemblyFile;
Assembly^ ass = Assembly::LoadFrom(this->assemblyFile);
this->dotnetObject = ass->CreateInstance(className);
String^ sodPath = System::IO::Path::Combine(System::IO::Path::GetDirectoryName(this->assemblyFile), "PWMIS.Core.dll");
/*Assembly^ ass_sod = Assembly::LoadFrom(sodPath);
this->entityBuilderType = ass_sod->GetType("PWMIS.DataMap.Entity.EntityBuilder");*/
helper = gcnew EntityHelper(sodPath);
}
}
注意我们的 C++/CLI的类必须是“引用”类型，所以需要加关键字 ref，即：
public ref class UserProxy{}
所有的.NET引用类型，在使用的时候，都必须在类型名字后加 ^ 符号，例如下面定一个.NET字符串类型变量：
String^ assemblyFile;
带^符号的变量，在C++/CLI中称为 “句柄”对象，用来跟C++本地代码的“指针”相区别。
在C++中，类的成员用 -> 符号调用，命名空间或者类的静态成员，用::调用，例如上面的构造函数中的代码：
Assembly^ ass = Assembly::LoadFrom(this->assemblyFile);
注意：在本例中需要.NET类库项目引用 PDF.NET SOD框架，在项目的“管理Nuget程序包”里面搜索 PDF.NET.SOD.Core 添加此引用即可。
学会了这些C++的基础语法，那么编写C++/CLI代码就没有主要的障碍了。
在C++/CLI中使用反射
反射调用第一个.NET类的方法
下面的方法，将会反射调用 User类的一个最简单的方法 ：
public int GetUserID(string IdString){}
该方法只有一个一个参数和一个简单的返回值，下面是C++/CLI的反射调用代码：
int GetUserID(String^ iDstring)
{
MethodInfo^ method = this->dotnetObject->GetType()->GetMethod("GetUserID", BindingFlags::Public | BindingFlags::Instance);
Func<String^, int>^ fun = (Func<String^, int>^)Delegate::CreateDelegate(Func<String^, int>::typeid, this->dotnetObject, method);
int result = fun(iDstring);
return result;
}
注意这里创建了一个 Func<String,int>的委托方法，使用委托能够简化我们的反射调用并且有时候还能够提高效率，在这段代码中，有1个要注意的地方：
Func<String^, int>::typeid
这是C++/CLI特殊的语法，表示获取“句柄”类型的类型ＩＤ，实际上它的结果就Type对象，等同于C#的
typeof(Func<string,int>)
PS：非常遗憾的是，typeid方式，没法得到下面类型的类型值：
typeof(Func<,>)，这给我们在动态构造泛型对象的时候造成了很大的困惑。
再看一个简单方法的反射：
DateTime GetUserBirthday(int userId)
{
MethodInfo^ method = dotnetObject->GetType()->GetMethod("GetUserBirthday", BindingFlags::Public | BindingFlags::Instance);
Func<int, DateTime>^ fun = (Func<int, DateTime>^)Delegate::CreateDelegate(Func<int, DateTime>::typeid, this->dotnetObject, method);
DateTime result = fun(userId);
return result;
}
注意：由于DateTime是值类型，因此在进行类型申明的时候，不需要加^符号，仅需要对Func委托加上^句柄标记。
有了这2个简单的方法，我们来看看如何调用这个.NET方法“代理类”：
NetLibProxy::UserProxy^ proxy = gcnew NetLibProxy::UserProxy("..\\NetLib\\bin\\Debug\\NetLib.dll");
int result= proxy->GetUserID("123456");
DateTime date = proxy->GetUserBirthday(result);
System::Console::WriteLine("C++/CLI .Net Proxy Class Call Test Result:\r\n UserID={0},\r\n Birthday={1}",
result,date.ToShortDateString());
OK，第一个C++/CLI代码调用成功，而且还是反射调用的，心情小激动一下。
有关C++/CLI的反射，委托的详细资料，可以参考MSDN的介绍：
https://msdn.microsoft.com/zh-cn/library/2x8kf7zx.aspx 使用 C++ 互操作（隐式 PInvoke）
https://msdn.microsoft.com/zh-CN/library/213x8e7w.aspx 泛型委托
在下一篇，我们将继续探究C++/CLI 反射调用.NET中可能遇到"深坑"，因此仅打算吧本篇文章作为一个“入门”，免得大家心生恐惧，错过了挑战艰险的机会。
以上所述是小编给大家介绍的在C++中反射调用.NET的方法（一），希望对大家有所帮助，如果大家有任何疑问欢迎给我留言，小编会及时回复大家的！