是否可以从 C# 创建 C++ 对象？答案

【问题标题】：Is it possible to create C++ objects from C#?是否可以从 C# 创建 C++ 对象？
【发布时间】：2012-11-12 14:53:32
【问题描述】：

我目前正在开发一个游戏项目，所以我正在用 C# 开发我的编辑器，因为在 C++ 中完成它需要很多时间，所以为了提高效率，我使用 C# 作为编辑器的主要语言，以便快速获得结果.

但是，是否可以在 C# 中创建一个游戏编辑器来创建 C++ 可以读取的 C# 对象，或者在 C# 中创建一个游戏编辑器来创建可以在 C++ 中使用的 C++ 对象？

这是因为 C# 是 RAD 环境，所以开发 Windows 应用程序很快，但 C++/DirectX 可能是最好的游戏环境。

由于它们都是 .NET Framework 的一部分，因此有什么方法可以将两者结合起来？

【问题讨论】：

您在寻找COM objects吗？
告诉我为什么你的引擎应该使用 C++。普通 C++ 不是 .NET Framework 的一部分。如果您提到托管 C++，那么它与 C# 相同，但使用 C++ 语法。
我猜你并不需要将对象直接从编辑器传递到游戏引擎。相反，您可能希望将在编辑器中创建的对象保存在文件中，然后能够从 C++ 代码中读取对象。为此，JSON 或 XML 应该很有用。
注意：C++ 不是 .NET 框架的一部分。
@BenVoigt 好的，GPB 听起来不错，但性能要求可能被夸大了。我想您通常不会在游戏编辑器中定义大量对象，而是定义游戏关卡初始状态的几十个或几百个对象，您需要加载它们一次。基于文本的格式具有人类可读的优势，并且可以在您开发编辑器时更轻松地调试它。

标签： c# c++ cross-language multiple-languages

【解决方案1】：

过去我成功地使用 C++/Cli 从 C# 创建 C++ 对象。基本上，您可以创建一个加载/创建 c/c++（非托管）对象的 C++（托管）库。您可以从托管 (c#/vb) 库/应用程序中使用此托管库。请注意以下事项：

C++/cli 只能针对特定平台 (x86/x64) 构建，因此您需要相应地构建托管编辑器
Visual Studio 2012 不支持 C++/cli 的智能感知，只要 Microsoft 不太喜欢这种情况

COM 和 p/invoke 也是可行的替代方案。

【讨论】：

【解决方案2】：

C# 和 C++ 之间（或任何托管和非托管语言之间）的通信非常麻烦，除非您有非常非常好的理由使用，否则应该避免使用。

对于通信，您可以使用管道、WCF、COM、P/Invoke 和其他一些自定义商业选项。你可以在网上搜索一下。在我开发的引擎中，我们使用了一个由多个进程共享的匿名 MemoryStream。

但总是会出现一个问题，即对于 C++ 中的任何结构更改，您都需要在 C# 中反映这些更改。就像您更改方法采用的参数或结构的定义一样。有一些解决方案可以自动“塑造”您的 C#，使其始终与 C++ 保持同步，但它们实施起来既昂贵又繁重。

现在，为什么你不应该打扰！诚然，您不会在 C++ 之外找到高端商业引擎。虚幻？ C++。资源？ C++。孤岛危机？ C++。因为 C++ 提供了任何托管语言都无法提供的性能。它还允许直接控制内存和微观控制对象的创建和擦除方式。

那么，你为什么不关心呢？因为，除非您计划发布与刺客信条、半条命或天际一样大小或范围的 AAA 级游戏，否则 XNA 框架下的 C# 将提供充足的空间和性能。远远超过你应该需要的。如果您确实有性能问题，那么托管语言很可能不是问题，并且您的代码中应该还有很多优化需要完成。机会是，如果您在 C# 中遇到性能问题，您也会在 C++ 中遇到它们。

XNA 还可以在 Windows、Xbox 和不同的 Microsoft 便携式设备上发布。此外，无论如何，使用 DirectX 都会限制您使用这些平台。

【讨论】：

C++/CLI 修复了所有这些问题。它识别 .NET 类型，并且识别 C++ 类型。它使用每个（.NET 元数据和 C++ 头文件）的本机描述。无需额外工作即可使两个环境保持同步。哎呀，甚至“C++ 的托管扩展”（旧的、有缺陷的、现在不受支持，所以不要使用它）也解决了这个问题。
@BenVoigt：所以，你告诉我，我将非托管 C++ 解决方案与托管 C++ 解决方案放在同一个项目中。在托管 C++ 中，我可以直接创建非托管 C++ 对象，是否需要翻译？
是的。您所做的只是#include 非托管 C++ 类型的头文件，并与静态库链接。就像您对另一个非托管 C++ 项目所做的那样。
@BenVoigt：我一直在谷歌搜索，它总是回到这样一个事实，即您需要一个包装器来包装您的非托管对象并编组周围的东西。显然没有得到你所做的文档......介意发布一些指向完整教程的链接吗？像这样：stackoverflow.com/questions/10660214/mixing-managed-unmanaged-c
当你想使用 C# 中的非托管 C++ 对象时，包装器就会出现。然后，您可以编写 p/invoke 声明（对于不使用对象的平面 API）或可以处理丰富对象模型的 C++/CLI 包装器。但这仅适用于一切都已在非托管代码中完成的情况。

【解决方案3】：

是否可以从 C# 创建 C++ 对象？

不直接。对于初学者，我认为您不能使用 P/Invoke 调用构造函数；您将始终需要导出一个特殊的“构造函数包装器”，例如：

extern "C" {
    EXPORT_API YourClass* YourClassInstanceFactory()
    {
        return new YourClass();
    }
}

对于后续的 thiscalls ，您可能需要跟踪每次编译库时可能更改的所有修饰名称。

您可以在 C++ 中创建一个包装库，将 extern C 辅助函数通过 C# 平台调用，但话又说回来，不太确定这可能会增加开销，我认为您关心的是性能。

另一种解决方案是创建一个可以在 C# 中直接引用的 C++/CLI（CLR 类库）包装库。这种方法的优点是您可以像在常规 C++ 项目中一样引用本机库。

【讨论】：