性能 - 链接 C-sharp 和 C++ 对性能有何影响？答案

【问题标题】：Performance - How does linking C-sharp and C++ effect on Performance?性能 - 链接 C-sharp 和 C++ 对性能有何影响？
【发布时间】：2017-05-07 17:53:18
【问题描述】：

我即将开始我的新项目。我一直在使用 C++（使用 Qt）和 C#。所以我对这两种语言都非常熟悉。

我一直将它们分开使用，C# 用于 Windows，C++ 用于跨平台应用程序。但这一次我想做一些不同的事情。我想将它们链接起来并一起使用。

我将使用 C# 进行 GUI 开发和 C++ 后端。

那么现在，我只想知道这将如何影响我的应用程序的性能？

最好的问候， Samarth Saxena。

【问题讨论】：

请说明front-end 和Backend 的含义。在某些（流行的）上下文中，它们仅表示客户端和服务器端，在这种情况下，语言差异根本不重要。

标签： c# c++ windows performance qt

【解决方案1】：

互操作层的性能足够好，不会改变整体性能——这取决于你编写代码的好坏，是否做无用的副本，在你应该使用的时候将字符串连接在一个循环中字符串生成器等

尽管如此，p/invoke 和 COM 互操作的成本不是零，因此您希望避免繁琐的接口（例如互操作调用应该用整个数组填充缓冲区，而不是强迫您进行 ap/invoke 调用每个项目）。

最终的互操作方法，C++/CLI “It Just Works”，与纯 C# 相比，实际上可能会产生负成本。这是因为它是 .NET 运行时在内部使用的方法（只要 mscorlib.exe 中的元数据具有 internalcall 标志），并且如果将 C++/CLI 代码添加到您的项目中，则在 .NET 本身中保存的托管/本机转换比它更多补充一下，这样会节省时间。

【讨论】：

顺便说一句，该程序会跨平台吗？
@SamarthSaxena：C++ 部分可以部分是 C++/CLI，部分是标准 C++，标准 C++ 可以是跨平台的。此外，由 C++/CLI 编译器创建的混合模式 DLL 可以在其他一些平台上运行，例如在 Linux 上使用 Mono+Wine 组合。但只有少数 .NET 功能在非 Windows 平台上的运行效果与在 .NET Framework 上一样好。

【解决方案2】：

如果您使用 Microsoft 的“Dot Net”风格的 C++，就可以了。性能通常会与使用 C# 或 C++ 编写所有内容一样好。这是因为两种语言都将在“托管”模式下运行，并且它们将共享相同的运行时。（点网运行时。）

但是，如果您想将托管 C# 与良好的旧常规（非托管/本机）C++ 一起使用，由于所有托管到本机和本机到托管的转换，您将面临一定的性能损失。在两者之间进行调用时需要完成，以及这暗示的所有数据编组。

Google 搜索“pinvoke”，看看人们为了从 C# 调用 C++ 必须经历哪些痛苦。尽管如此，“pinvoke”的存在还是很酷的，它让事情变得相对容易。

【讨论】：

C++/CLI 可以在没有 p/invoke 开销和任何自动编组的情况下进行托管/本机转换。 C# 本身会导致许多托管/本机转换，因为 CLR 的大部分是用本机代码编写的。所以没有必要在“托管”模式下运行 C++ 来获得好处。
我同意@BenVoigt 只要我了解了 C++ 和 CSharp。顺便说一句，对你来说同样的问题；该程序会跨平台吗？
@BenVoigt 我没有说 C++ 在调用本机时需要编组。我说过 C# 在调用原生 C++ 时需要编组。
现在，关于“不必在管理模式下运行 C++ 以获得好处”的声明，当每个托管对象需要固定或否则它可能会在原生访问它时移动？
C++/CLI 代码仍将面临在本机调用之前必须固定的情况，但它比 p/invoke 更有效。例如，对同一个数组进行三个连续调用，C++/CLI 可以 pin 一次并进行三个调用。 p/invoke 将为这三个中的每一个固定和取消固定。这对字符串尤其重要，因为 C++/CLI 可以一次转换 Unicode -> ASCII 并进行多次调用，而 C# 为每个 p/invoke 调用重复与 Unicode 的转换。