CLR 尝试 C# 调用 C++ 的方法和类 Visual Studio 2019 （2022年3月详细记录）_clr c# 调用c++

C# 调用 C++ 测试

0. 准备工作

• 测试平台：Visual Studio 2019
• 操作系统：Windows 10 专业版
• CLR： Common Language Runtime
• CLI： Common Language Infrastructure

开启 Visual Studio 新建解决方案 CsInvokeCppTest

同时产生一个 C# 控制台应用程序： CsInvokeCppTest，代码文件为 Program.cs

目标框架：.NET 5.0

(注意：这里的 C# 项目的框架版本，需要和后面 C++ 的框架版本一致)

1. 创建需要被调用的 C++ 方法

新建一个 C++ 空项目，这个项目中存放我们需要调用的方法

比如这里我们新建一个 Calculator 项目，新建两个类 BasicCal 和 AdvCal，分别放基础的运算和高阶运算方法（这里注意，我们的运算函数并不是这两个类的成员函数，这里仅仅是放在两个文件中用于演示）

然后在 .cpp 文件中实现运算函数

BasicCal.h 代码：

#pragma once

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <iostream>

// 编译器通过查看 CaculateDLL_EXPORTS 宏是否定义，来确定该源文件来自 DLL 文件还是外部程式。 
#ifdef CaculateDLL_EXPORTS
#define Calculator_DECLSPEC __declspec(dllexport)
#else
#define Calculator_DECLSPEC __declspec(dllimport)
#endif


extern "C" Calculator_DECLSPEC int Add(int numberA, int numberB);

extern "C" Calculator_DECLSPEC int Subtract(int numberA, int numberB);

extern "C" Calculator_DECLSPEC int Multiplication(int numberA, int numberB);

extern "C" Calculator_DECLSPEC  int Divided(int numberA, int numberB);

class BasicCal
{
public:
	BasicCal();
	~BasicCal();
};


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AdvCal.h 代码：

#pragma once

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <iostream>

// 编译器通过查看 CaculateDLL_EXPORTS 宏是否定义，来确定该源文件来自 DLL 文件还是外部程式。 
#ifdef CaculateDLL_EXPORTS
#define Calculator_DECLSPEC __declspec(dllexport)
#else
#define Calculator_DECLSPEC __declspec(dllimport)
#endif


extern "C" Calculator_DECLSPEC long double Power(int numberA, int numberB);

extern "C" Calculator_DECLSPEC double Sqrt(int numberA);


class AdvCal
{
	AdvCal();
	~AdvCal();
};
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GetValue.h代码：

#pragma once
#include <string>
#include <iostream>
#include <stdio.h>

// 编译器通过查看 CaculateDLL_EXPORTS 宏是否定义，来确定该源文件来自 DLL 文件还是外部程式。 
#ifdef CaculateDLL_EXPORTS
#define Calculator_DECLSPEC __declspec(dllexport)
#else
#define Calculator_DECLSPEC __declspec(dllimport)
#endif

class Calculator_DECLSPEC GetValue
{
public:
	GetValue(void);
	GetValue(int intTest);
	~GetValue(void);

public:
	int GetIntValue();

private:
	int intValue;
};
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BasicCal.cpp 代码：

#include "BasicCal.h"

BasicCal::BasicCal(){}
BasicCal::~BasicCal() {}

Calculator_DECLSPEC int Add(int numberA, int numberB)
{
	return numberA + numberB;
}

Calculator_DECLSPEC int Subtract(int numberA, int numberB)
{
	return numberA - numberB;
}

Calculator_DECLSPEC int Multiplication(int numberA, int numberB)
{
	return numberA * numberB;
}

Calculator_DECLSPEC  int Divided(int numberA, int numberB)
{
	if (numberB == 0) {
		std::cout << "除数不能为空" << std::endl;
	}
	return numberA / numberB;
}
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AdvCal.cpp 代码：

#include "AdvCal.h"
#include <iostream>
#include <math.h>

AdvCal::AdvCal()
{
}

AdvCal::~AdvCal()
{
}

Calculator_DECLSPEC long double Power(int numberA, int numberB)
{
	return pow(numberA, numberB);
}

Calculator_DECLSPEC double Sqrt(int numberA)
{
	return sqrt(numberA);
}

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GetValue.cpp 代码：

#include "GetValue.h"
#include <string>
#include <iostream>
#include <stdio.h>

GetValue::GetValue()
{}

GetValue::GetValue(int intTest)
{
	GetValue::intValue = intTest;
}

GetValue::~GetValue()
{}

int GetValue::GetIntValue()
{
	return intValue;
}

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右键点击项目名称，修改属性：

配置管理器————活动解决方案平台————x64

常规————输出目录————F:\repos\CsInvokeCppTest\bin\Debug\net5.0

（注意：这里要看 C# 编译所使用的是哪个目录）

常规————配置类型————动态库（.dll）

C/C++————预处理器————添加 CaculateDLL_EXPORTS

这就完成了设定宏 CaculateDLL_EXPORTS，这时 CaculateDLL_EXPORTS 变为紫色

在 if else 语句作用下使得 Calculator_DECLSPEC 被定义为 __declspec(dllexport)

右键点击 Calculator————生成

进入输出目录可以看到生成的 Calculator.dll 文件

2. 实现 CLR

在解决方案下创建 CLR 空项目：ClrDll

（如果创建 CLR 的选项，说明 visual studio 安装的时候缺少了对应的模块，打开 vs 安装程序，选择 “使用C++的桌面开发”，这里点击一次会去掉勾选，点击两次会再次勾选，这时候看右边的可选项，里面有 “对v142生成工具的C++/CLI支持”，对其进行勾选，然后安装即可）

右键点击项目名称，修改属性：

VC++目录————库目录————F:\repos\CsInvokeCppTest\bin\Debug\net5.0

（该目录为 Calculator.dll 所在目录）

链接器————输入————附加依赖项————添加 Calculator.lib

添加 InvokeCpp 类

在 InvokeCpp.h 头文件中，#include AdvCal.h BasicCal.h GetValue.h

（这里相当于把 AdvCal 和 BasicCal 中的方法都包一层便于调用）

InvokeCpp.h 代码：

#pragma once

#include <iostream>
#include "F:\\repos\\Calculator\\BasicCal.h"
#include "F:\\repos\\Calculator\\AdvCal.h"
#include "F:\\repos\\Calculator\\GetValue.h"


public ref class InvokeCpp
{
public:
	InvokeCpp();
	InvokeCpp(int value);
	int intValue;

	int AddCpp(int numberA, int numberB);
	int SubtractCpp(int numberA, int numberB);
	int MultiplicationCpp(int numberA, int numberB);
	int DividedCpp(int numberA, int numberB);
	long double PowerCpp(int numberA, int numberB);
	double SqrtCpp(int numberA);

	int GetIntCpp();
};
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InvokeCpp.cpp 代码：

#include "InvokeCpp.h"

InvokeCpp::InvokeCpp()
{

}

InvokeCpp::InvokeCpp(int value)
{
	intValue = value;
}

int InvokeCpp::AddCpp(int numberA, int numberB)
{
	return Add(numberA, numberB);
}

int InvokeCpp::SubtractCpp(int numberA, int numberB)
{
	return Subtract(numberA, numberB);
}

int InvokeCpp::MultiplicationCpp(int numberA, int numberB)
{
	return Multiplication(numberA, numberB);
}

int InvokeCpp::DividedCpp(int numberA, int numberB)
{
	return Divided(numberA, numberB);
}

long double InvokeCpp::PowerCpp(int numberA, int numberB)
{
	return Power(numberA, numberB);
}

double InvokeCpp::SqrtCpp(int numberA)
{
	return Sqrt(numberA);
}

int InvokeCpp::GetIntCpp()
{
	GetValue GetClass(intValue);
	return GetClass.GetIntValue();
}

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右键点击 ClrDll————生成

在 F:\repos\CsInvokeCppTest\bin\Debug\net5.0\ 目录下会出现 ClrDll.dll

（注意，这里的输出目录虽然是默认的 F:\repos\CsInvokeCppTest\x64\Debug，但是在目标目录 F:\repos\CsInvokeCppTest\bin\Debug\net5.0\ 下也会出现编译完成的 ClrDll.dll）

3. 使用 C# 调用方法

Program.cs 代码：

using System;

namespace CsInvokeCppTest
{
    class Program
    {
        public static void Main(string[] args)
        {
            try
            {
                Console.WriteLine("---------c# 通过 CLI 调用 C++ 方法---------");
                Console.Write("请输入numberA:");
                int numberA = Convert.ToInt32(Console.ReadLine());
                Console.Write("请输入numberB:");
                int numberB = Convert.ToInt32(Console.ReadLine());
                Console.Write("请输入numberC:");
                int numberC = Convert.ToInt32(Console.ReadLine());

                InvokeCpp invoke = new InvokeCpp(numberC);
                int addResult = invoke.AddCpp(numberA, numberB);
                int subResult = invoke.SubtractCpp(numberA, numberB);
                int mutilResult = invoke.MultiplicationCpp(numberA, numberB);
                int divResult = invoke.DividedCpp(numberA, numberB);
                double powResult = invoke.PowerCpp(numberA, numberB);
                double sqrtResult = invoke.SqrtCpp(numberA);
                int getResult = invoke.GetIntCpp();

                Console.WriteLine($"the {numberA} And {numberB} sum is:{addResult};sub is:{subResult};Mutil is:{mutilResult};div is:{divResult}; A^B is:{powResult}; root A is:{sqrtResult}; get value:{getResult}");
            }
            catch (Exception ex)
            {
                Console.WriteLine($"ex:{ex}");
            }

            Console.WriteLine("执行成功");
            Console.ReadLine();
        }
    }
}

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右键点击 依赖项————添加项目引用————勾选 ClrDll————确定

运行 Debug

4. 总结

• 使用 CLR 作为 C# 调用 C++ 的桥梁
• C# 在依赖项中添加 CLR 项目后，可以直接调用 CLR 项目中的类及成员函数
• CLR 可以作为一个统一的对外接口，囊括所有 C++ 需要被外部调用的函数