在C++中反射調(diào)用.NET的方法（一）

來(lái)源：本站原創(chuàng)|時(shí)間：2020-01-10|欄目：C語(yǔ)言|點(diǎn)擊：次

為什么要在C++中調(diào)用.NET

一般情況下，我們常常會(huì)在.NET程序中調(diào)用C/C++的程序，使用P/Invoke方式進(jìn)行調(diào)用，在編寫代碼代碼的時(shí)候，首先要導(dǎo)入DLL文件，然后在根據(jù)C/C++的頭文件編寫特殊的C#平臺(tái)調(diào)用代碼，例如像下面這個(gè)樣子：

 [DllImport("Interop.dll",EntryPoint = "Multiply",CharSet = CharSet.Ansi)]
 static extern int Multiply(int factorA, int factorB);

詳細(xì)的過(guò)程，可以參考之前我這篇文章：《C#調(diào)用C和C++函數(shù)的一點(diǎn)區(qū)別》

有時(shí)候，我們也會(huì)有在C++中調(diào)用.NET的需求，比如我們?cè)诰S護(hù)一個(gè)大型的C++應(yīng)用程序，它年代久遠(yuǎn)，現(xiàn)在需要增加一些新功能，而這些功能在.NET中已經(jīng)有了，只需要調(diào)用它即可，如果為了方便想要用.NET重寫這個(gè)C++應(yīng)用程序是不太現(xiàn)實(shí)的，幸好，C++/CLI提供了一個(gè)簡(jiǎn)便的方案使得可以在C++中直接編寫.NET程序，所以C++/CLI代表托管和本地編程的結(jié)合，可以在托管代碼中直接使用本地代碼，也可以反過(guò)來(lái)，這樣結(jié)合了C++本地代碼的高效性和.NET代碼的強(qiáng)大性，看起來(lái)是非常有潛力的。

使用C++/CLI進(jìn)行.NET編程

要進(jìn)行C++/CLI編程，只需要進(jìn)行下面的步驟：

1，添加.NET程序集的應(yīng)用；

2，修改C++項(xiàng)目屬性，配置屬性->公共語(yǔ)言運(yùn)行時(shí)支持-公共語(yǔ)言運(yùn)行時(shí)支持（/clr）

然而，為了保持C++與.NET應(yīng)用程序的獨(dú)立性，要求不能將.NET的DLL文件放到C++的應(yīng)用程序目錄下,因此上述步驟1不可行，需要在C++代碼中使用反射來(lái)調(diào)用.NET。

注意，本文說(shuō)的C++反射調(diào)用，不是對(duì)C++自身進(jìn)行封裝的反射功能，而是在C++/CLI代碼中反射調(diào)用.NET代碼，原理上跟你在.NET應(yīng)用中反射調(diào)用另外一個(gè).NET的程序集一個(gè)道理。

首先，我們建立一個(gè)名字叫CppNetTest的解決方案，添加3個(gè)項(xiàng)目：

1，CppConsoleTest---一個(gè)C++控制臺(tái)項(xiàng)目，在項(xiàng)目中更改屬性支持CLR；

2，NetApp--一個(gè).NET控制臺(tái)應(yīng)用程序，作為對(duì)比示例代碼，方便編寫C++/CLI代碼參考；

3，NetLib--一個(gè).NET類庫(kù)程序集，它將被1和2項(xiàng)目進(jìn)行反射調(diào)用。

我們先在NetLib項(xiàng)目寫一個(gè)簡(jiǎn)單的.NET 類，這個(gè)類的方法內(nèi)部沒(méi)有復(fù)雜的業(yè)務(wù)邏輯代碼，僅僅用來(lái)供反射調(diào)用測(cè)試：

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或者數(shù)組，不影響 C++調(diào)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項(xiàng)目的頭文件中，添加一個(gè) UserProxy.h 的C++頭文件，在文件中添加下面的命名空間：

using namespace System;
using namespace System::Reflection;
using namespace Runtime::InteropServices;
using namespace System::Collections;

這樣我們就可以使用反射相關(guān)的類型了。

在UserProxy類中，先編寫我們需要的構(gòu)造函數(shù)：

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);
    }
}

注意我們的 C++/CLI的類必須是“引用”類型，所以需要加關(guān)鍵字 ref，即：

public ref class UserProxy{}

所有的.NET引用類型，在使用的時(shí)候，都必須在類型名字后加 ^ 符號(hào)，例如下面定一個(gè).NET字符串類型變量：

String^ assemblyFile;

帶^符號(hào)的變量，在C++/CLI中稱為 “句柄”對(duì)象，用來(lái)跟C++本地代碼的“指針”相區(qū)別。

在C++中，類的成員用 -> 符號(hào)調(diào)用，命名空間或者類的靜態(tài)成員，用::調(diào)用，例如上面的構(gòu)造函數(shù)中的代碼：

Assembly^ ass = Assembly::LoadFrom(this->assemblyFile);

注意：在本例中需要.NET類庫(kù)項(xiàng)目引用 PDF.NET SOD框架，在項(xiàng)目的“管理Nuget程序包”里面搜索 PDF.NET.SOD.Core 添加此引用即可。
學(xué)會(huì)了這些C++的基礎(chǔ)語(yǔ)法，那么編寫C++/CLI代碼就沒(méi)有主要的障礙了。

在C++/CLI中使用反射

反射調(diào)用第一個(gè).NET類的方法

下面的方法，將會(huì)反射調(diào)用 User類的一個(gè)最簡(jiǎn)單的方法：

public int GetUserID(string IdString){}

該方法只有一個(gè)一個(gè)參數(shù)和一個(gè)簡(jiǎn)單的返回值，下面是C++/CLI的反射調(diào)用代碼：

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;
}

注意這里創(chuàng)建了一個(gè) Func<String,int>的委托方法，使用委托能夠簡(jiǎn)化我們的反射調(diào)用并且有時(shí)候還能夠提高效率，在這段代碼中，有1個(gè)要注意的地方：

Func<String^, int>::typeid

這是C++/CLI特殊的語(yǔ)法，表示獲取“句柄”類型的類型ＩＤ，實(shí)際上它的結(jié)果就Type對(duì)象，等同于C#的
typeof(Func<string,int>)

PS：非常遺憾的是，typeid方式，沒(méi)法得到下面類型的類型值：
typeof(Func<,>)，這給我們?cè)趧?dòng)態(tài)構(gòu)造泛型對(duì)象的時(shí)候造成了很大的困惑。

再看一個(gè)簡(jiǎn)單方法的反射：

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是值類型，因此在進(jìn)行類型申明的時(shí)候，不需要加^符號(hào)，僅需要對(duì)Func委托加上^句柄標(biāo)記。

有了這2個(gè)簡(jiǎn)單的方法，我們來(lái)看看如何調(diào)用這個(gè).NET方法“代理類”：

 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，第一個(gè)C++/CLI代碼調(diào)用成功，而且還是反射調(diào)用的，心情小激動(dòng)一下。

有關(guān)C++/CLI的反射，委托的詳細(xì)資料，可以參考MSDN的介紹：

https://msdn.microsoft.com/zh-cn/library/2x8kf7zx.aspx 使用 C++ 互操作（隱式 PInvoke）
https://msdn.microsoft.com/zh-CN/library/213x8e7w.aspx 泛型委托

在下一篇，我們將繼續(xù)探究C++/CLI 反射調(diào)用.NET中可能遇到"深坑"，因此僅打算吧本篇文章作為一個(gè)“入門”，免得大家心生恐懼，錯(cuò)過(guò)了挑戰(zhàn)艱險(xiǎn)的機(jī)會(huì)。

以上所述是小編給大家介紹的在C++中反射調(diào)用.NET的方法（一），希望對(duì)大家有所幫助，如果大家有任何疑問(wèn)歡迎給我留言，小編會(huì)及時(shí)回復(fù)大家的！

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