C++：最強大的.NET語言之可訪問性

　　CLR定義了一些用于訪問存取的修飾成分，其作用超越了本地C++中類成員函數與變量的對等物（如：public、private、protected），不僅如此，甚至還能定義命名空間或嵌套類型的可訪問性。為了讓C++/CLI達到作為低級語言的目標，除訪問性之外，它還提供了比其他CLR平臺高級語言更多的控制。

　　本地C++可訪問性與CLR中定義的可訪問性相比，其最大不同之處在于：本地C++訪問指示符通常用于限制同一程序中從其他代碼訪問類成員；而CLR定義的類型和成員的可訪問性，不只是針對同一程序集中的其他代碼，還針對從其他程序集中引用它的代碼。

　　一個命名空間，或非嵌套類型，如class或delegate類型，可在類型定義之前，通過加上public或private關鍵字來指定程序集之外的可見度。

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public ref class ReferenceType {};

　　如果顯式地指定了可見度，對程序集來說，類型會被假定為私有類型（private）。

　　類成員的訪問指示符同樣也被擴展，以允許一起使用兩個關鍵字來指定來自內部和外部的訪問。在這兩個關鍵字中，限制更多的一者定義了來自程序集外的訪問性，而另外一個則定義了程序集內的訪問性。如果只用了一個關鍵字，那它將同時作用于內部與外部的訪問性。這種設計思想對定義類型與類成員的可訪問性提供了巨大的彈性，以下是示例：

public ref class ReferenceType { public: //程序集內部與外部均可見 private public: //只對程序集內部可見 protected public: //對程序集內所有代碼可見；對外部繼承類型可見 };

　　屬性

　　除嵌套類型之外，CLR類型只能包含方法與字段。為了讓程序員更清楚地表達代碼內涵，可使用元數據來指明某特定的方法將被編程語言當作屬性。嚴格來說，一個CLR屬性是它的包含類的一個成員，然而，屬性沒有分配的存儲空間，它只是實現屬性的各自方法的一個命名引用，而不同的編譯器，碰到源代碼中有關屬性的語法時，將會生成各自所需的元數據。這就是說，類型的使用者，可在它們的語言中使用屬性語法，來訪問實現屬性的get和set方法。與本地C++相比，C#對屬性支持最好。

public string Name { get { return m_name; } set { m_name = value; } }

　　C#編譯器會生成對應的get_Name與set_Name方法，并且也會包含必要的元數據以指明其聯系。在托管C++中，引入了關鍵字__property來指明一個在語義上實現屬性的方法。

__property String* get_Name() { return m_value; } __property String* set_Name(String* value) { m_value = value; }

　　很明顯，這不是理想的情況，不但需要使用這個"難看"的__property關鍵字，而且此處沒有任何東西清楚地指明這兩個成員函數實際上的聯系，這在維護期間，會導致難以捉摸的bug。C++/CLI在對屬性的設計上，就顯得簡明多了，更接近于C#的設計，而且你還會發現，這更強大。

property String^ Name { String^ get() { return m_value; } void set(String^ value) { m_value = value; } }

　　這是一個非常大的改進，由編譯器負責生成get_Name與set_Name方法和在此屬性中聲明的必要的元數據。更好的是，此屬性值可對程序集外部保持只讀，而對程序集內部為可寫，也可以在緊接著屬性名的花括號中使用訪問指示符來達到這一目的。

property String^ Name { public: String^ get(); private public: void set(String^); }

　　最后一點無關痛癢的事是，在那此不需要對屬性中get和set作特殊處理的地方，也可以使用簡略表示法。

property String^ Name;

　　再次提醒，編譯器會生成get_Name與set_Name方法，但是這個時候，也會提供一個由private String ^ 成員變量支持的默認實現。其好處是，你可在將來某個時刻，用其他某種實現，來替換掉此處的簡易屬性，并且不會破壞類的接口。

　　代理

　　本地C++中的函數指針，提供了一種異步執行代碼的機制，你可以存儲一個函數指針，而在以后有需要的時候及時地調用，這通常用于把某算法與實現代碼分開來，如在搜索中比較對象。另外，它也可在不同的線程中調用，以實現真實的異步編程。以下是一個ThreadPool類的簡單示例，允許你排列一系列的函數指針，并在工作者線程中執行。

class ThreadPool { public: template <typename T> static void QueueUserWorkItem(void (T::*function)(), T* object) { typedef std::pair<void (T::*)(), T*> CallbackType; std::auto_ptr<CallbackType> p(new CallbackType(function, object)); if (::QueueUserWorkItem(ThreadProc<T>, p.get(), WT_EXECUTEDEFAULT)) { //ThreadProc負責刪除pair. p.release(); } else { AtlThrowLastWin32(); } } private: template <typename T> static DWORD WINAPI ThreadProc(PVOID context) { typedef std::pair<void (T::*)(), T*> CallbackType; std::auto_ptr<CallbackType> p(static_cast<CallbackType*>(context)); (p->second->*p->first)(); return 0; } ThreadPool(); };

　　在C++中使用線程池是簡單兼自然的。

class Service { public: void AsyncRun() { ThreadPool::QueueUserWorkItem(Run, this); } void Run() { //其他代碼 } }

　　很明顯，ThreadPool類是非常受限的，它只能接受特定的函數指針，這只是示例本身而不是C++本身的局限性。

　　當C++程序員想要實現或得到用于異步編程的豐富庫函數時，帶著有此內置支持的CLR來了。"代理"與函數指針非常類似，除了針對的目標及方法屬于的類型（其不能決定是否一個代理可以綁定于一個給定的方法）；只要類型匹配，方法就能被代理，并在以后調用，與上面使用C++模板來實現允許接受任何類成員函數的例子比較，這在思想上是相似的。當然，代理還提供了更多且極其有用的間接函數調用的機制，以下是在C++/CLI中定義一個代理類型的示例：

delegate void Function();

　　使用代理也非常直截了當。

ref struct ReferenceType { void InstanceMethod() {} static void StaticMethod() {} }; //創建代理并綁定到成員函數的實例 Function^ f = gcnew Function(gcnew ReferenceType, ReferenceType::InstanceMethod); //也可綁定到靜態成員函數，并結合幾個代理形成代理鏈 f += gcnew Function(ReferenceType::StaticMethod); //調用函數 f();

　　結束語

　　關于C++/CLI，真是說上幾天也說不完，新的語言設計提供了空前的威力和絕無僅有的"優雅"語法，并且可在不犧牲簡潔性、編程效率、執行效率的情況下，完全地使用C++來編寫豐富的 .NET應用程序。

原文轉自：http://www.kjueaiud.com

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