.Net 环境下C# 通过托管C++调用本地C++ Dll文件

 综述 : 本文章介绍.Net 环境下C# 通过托管C++调用本地C++ Dll文件, 示例环境为:VS2010, .Net4.0, Win7. 具体事例为测试C++, C#, 及C#调用本地C++Dll文件进行浮点运算效率的一部分. 如果需要查看三者的效率, 请继续阅读下面的文章.

 

a 创建本地CPP类库

1. 创建本地CPP的Dll ---->EfficiencyNativeCPPDLL

2. 点击下一步 注意选择为DLL(D)项, 然后选择完成.

3.书写DLL文件

3.1 

EfficiencyNativeCppDll.h

#pragma once

#ifndef GoWin_DLL_CLASS_EXPORTS

//该类可导出

#define GoWin_DLL_CLASS __declspec(dllexport)

#else

//该类可导入

#define GoWin_DLL_CLASS __declspec(dllimport)

#endif

#define NPARTS 1000

#define DIMS 3

class GoWin_DLL_CLASS EfficiencyNativeCppDll

{

public:

EfficiencyNativeCppDll(void);

~EfficiencyNativeCppDll(void);

void InitPositions();

void UpdatePositions();

double ComputePot();

double Pot;

private:

double _r[DIMS][NPARTS];

};

3.2

EfficiencyNativeCppDll.cpp

#define WIN32_LEAN_AND_MEAN // 从 Windows 头文件中排除极少使用的信息

#include

#include

#include

#include

#include

EfficiencyNativeCppDll::EfficiencyNativeCppDll(void)

{

Pot = 0;

}

EfficiencyNativeCppDll::~EfficiencyNativeCppDll(void)

{

printf("~EfficiencyNativeCppDll is called");

}

void EfficiencyNativeCppDll::InitPositions()

{

for(int i = 0; i < DIMS; i++)

{

for (int j = 0; j < NPARTS; j++)

{

_r[i][j] = 0.5 + (double)rand()/RAND_MAX;

}

}

}

void EfficiencyNativeCppDll::UpdatePositions()

{

for(int i = 0; i < DIMS; i++)

{

for (int j = 0; j < NPARTS; j++)

{

_r[i][j] -= 0.5 + (double)rand()/RAND_MAX;

}

}

}

double EfficiencyNativeCppDll::ComputePot()

{

double distx, disty, distz, dist;

double pot;

distx = 0;

disty = 0;

distz = 0;

pot = 0;

for(int i=0; i

{

for(int j=0; j

{

distx = pow( (_r[0][j] - _r[0][i]), 2 );

disty = pow( (_r[1][j] - _r[1][i]), 2 );

distz = pow( (_r[2][j] - _r[2][i]), 2 );

dist = sqrt( distx + disty + distz );

pot += 1.0 / dist;

}

}

this->Pot = pot;

return pot;

}

在Release状态下生成, 会得到 EfficiencyNativeCPPDLL.dll 和 EfficiencyNativeCPPDLL.lib两种文件 其中EfficiencyNativeCPPDLL.dll用于后面的CLR/C++调用; 而EfficiencyNativeCPPDLL.lib则用于Native C++的调用; 这在效率对比一文中会用到.

b 创建C++/CLI类库

1. 添加新建项目 EfficiencyCLRWrapper

2. 项目 EfficiencyCLRWrapper需要对项目EfficiencyNativeCPPDLL中的EfficiencyNativeCppDll.h 和 EfficiencyCLRWrapper.dll引用

2.1 引用EfficiencyNativeCppDll.h

有两种方式, 可任选一种

a) 将EfficiencyNativeCppDll.h直接复制到 项目 EfficiencyCLRWrapper中, 这很简单 不再描述

b)  更改 项目 EfficiencyCLRWrapper属性设置中包换目录选项, 以包含文件EfficiencyNativeCppDll.h

      b.1) 看到右侧的包含目录了吗? 点击后选择 编辑

      

     b.2)   我这里选择了把EfficiencyNativeCPPDLL文件夹及项目EfficiencyNativeCPPDLL的Release文件夹均包含在内了    

     

 

2.2 引用完成后书写C++/CLR代码

2.2.1 头文件

EfficiencyCLRWrapper.h

#pragma once

#include "EfficiencyNativeCppDll.h"

#define GoWin_DLL_CLASS

using namespace System;

namespace EfficiencyCLRWrapper {

public ref class CLRWrapper

{

private:

EfficiencyNativeCppDll * _pNtvCppPro;

public:

CLRWrapper(void);

~CLRWrapper(void);

void InitPositions();

void UpdatePositions();

double ComputePot();

property double Pot

{

double get();

void set(double value);

}

};

}

2.2.2 主体文件

#include "EfficiencyCLRWrapper.h"

using namespace EfficiencyCLRWrapper;

CLRWrapper::CLRWrapper(){ this->_pNtvCppPro = new EfficiencyNativeCppDll();}

CLRWrapper::~CLRWrapper(){}

double CLRWrapper::ComputePot()

{

return this->_pNtvCppPro->ComputePot();

}

void CLRWrapper::InitPositions()

{

this->_pNtvCppPro->InitPositions();

}

void CLRWrapper::UpdatePositions()

{

this->_pNtvCppPro->UpdatePositions();

}

double CLRWrapper::Pot::get()

{

return this->_pNtvCppPro->Pot;

}

void CLRWrapper::Pot::set(double value)

{

this->_pNtvCppPro->Pot = value;

}

2.2.3 将形成如下树结构:

 

3. 千万不要忘记的一点就是在项目EfficiencyCLRWrapper中对EfficiencyNativeCPPDLL的引用, 否则依旧无法生成, 如图:

    

4 这个时候 对项目EfficiencyCLRWrapper在Release下生成则可以得到 文件 CLRCPPWrapper.dll

C 创建C# 控制台应用程序

1 添加C#项目 ConsoleEfficiencyCSInvokeCLRDll

2.  添加对项目 EfficiencyCLRWrapper的引用     

3. 因项目ConsoleEfficiencyCSInvokeCLRDll须间接调用EfficiencyNativeCPPDLL.dll因此 跟上面相同可用两种方法解决

可任选其一

a) 将以生成的EfficiencyNativeCPPDLL.dll复制到项目ConsoleEfficiencyCSInvokeCLRDll的bin/Release文件夹下 不再具体描述

b) 添加项目ConsoleEfficiencyCSInvokeCLRDll属性中调试中的工作目录 如图:

   

 

4.  在Program.cs文件中做CS的调用

  

namespace EfficiencyCSInvokeCLRDll

{

class Program

{

static void Main(string[] args)

{

CLRWrapper provider = new CLRWrapper();

const int NITER = 201;

provider.InitPositions();

provider.UpdatePositions();

int start = Environment.TickCount;

for (int i = 0; i < NITER; i++)

{

provider.Pot = 0.0;

//低效模式

/*provider.ComputePot();

if (i % 10 == 0)

Console.WriteLine("{0}: Potential: \t {1}", i, provider.Pot());

*/

//高效模式

if (i % 10 == 0)

Console.WriteLine("{0}: Potential: \t {1}", i, provider.ComputePot());

provider.UpdatePositions();

}

int stop = Environment.TickCount;

Console.WriteLine("Seconds = {0,10}", (double)(stop - start) / 1000);

Console.ReadKey();

}

}

}

运行结果: 

  

 

 

结果一般在0.240至00.281之间

硬件环境:  Inter(R) Core(TM)2 Duo CPU P8700 @ 2.53GHz 2.53GHz RAM 共4G(2.46GB可用)

 

疑问:

这里面有两点疑问

1. 在CS调用中标出的高效模式和低效模式; 无非一个是直接调用函数返回值一个是调用函数后读取属性, 但是执行效率相差接近10倍.

2. 在C++/CLR中红色表示的构造函数中申请的内存不晓得何时释放.

查看原文