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C#调用C++库:C++/CLI桥接方式

2025-04-29 16:10:11 作者：倔强老吕

这篇文章主要介绍了C#调用C++库:C++/CLI桥接方式,具有很好的参考价值,希望对大家有所帮助,如有错误或未考虑完全的地方,望不吝赐教

C++/CLI（Common Language Infrastructure）是一种编程语言，它扩展了C++标准，使得C++代码可以与.NET框架进行交互。

通过C++/CLI，开发者可以在一个项目中混合使用托管代码（Managed Code）和非托管代码（Unmanaged Code），这为将现有的C++库封装成能在C#等.NET语言中使用的组件提供了一种强大且灵活的方式。

C++/CLI桥接的基本原理

1. 托管与非托管代码的区分

托管代码：指的是运行在CLR（Common Language Runtime）上的代码，这类代码具有自动内存管理、类型安全等特点。
非托管代码：传统的C++代码属于这一类，需要手动管理内存，并且不直接享有CLR提供的特性。

2. C++/CLI作为桥梁

C++/CLI允许你在同一个应用程序中同时编写托管和非托管代码，并且能够在这两者之间轻松转换。

这意味着你可以创建一个C++/CLI类来包装现有的非托管C++代码，然后这个类可以被其他.NET语言如C#或VB.NET调用。

3. 包装非托管资源

在C++/CLI中，你可以定义一个托管类（以`ref class`或`ref struct`关键字开头），这些类可以在.NET环境中被实例化和使用。
你可以在托管类内部包含对非托管资源（比如原生C++对象）的引用，从而实现从托管环境到非托管环境的访问。

4. 资源管理

使用C++/CLI时，必须注意资源管理问题。
对于由C++/CLI包装的非托管资源，你需要实现析构函数（`~ClassName()`）和终结器（`!ClassName()`）。
前者用于显式释放资源，后者则是在垃圾回收过程中自动调用。

5. 示例代码解释

// 非托管C++类
class NativeClass {
public:
    int Add(int a, int b) { return a + b; }
};

// 托管C++/CLI类，作为桥接
public ref class ManagedWrapper {
private:
    NativeClass* nativeInstance;
public:
    ManagedWrapper() : nativeInstance(new NativeClass()) {}
    ~ManagedWrapper() { delete nativeInstance; }
    !ManagedWrapper() {} // 终结器
    int Add(int a, int b) {
        return nativeInstance->Add(a, b);
    }
};

在这个例子中，ManagedWrapper 是一个托管类，它可以被C#等.NET语言直接使用。

它内部持有一个指向 NativeClass 实例的指针，从而可以通过该实例调用非托管方法。

6. 在C#中使用

class Program {
    static void Main(string[] args) {
        ManagedWrapper wrapper = new ManagedWrapper();
        int result = wrapper.Add(5, 3);
        Console.WriteLine(result); // 输出: 8
    }
}

这样，通过C++/CLI桥接，我们可以无缝地将复杂的非托管C++逻辑集成到.NET应用程序中，极大地提升了代码复用性和开发效率。

这种方法特别适用于需要重用现有C++库的情况，避免了完全重写代码的工作量。