幕后：第 2 部分：C++ WinRT 组件 DLL 和 C# Metro 应用程序
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C++ WinRT 组件 DLL 和 C# Metro 应用程序
在本篇文章中，我们已经开发了一个 C++ WinRT 组件 DLL 和 C#.NET 应用程序。
这里重要的点是 C# 应用程序通过 RCW 机制访问 C++ WinRT 组件。同一个应用程序也可以用 JavaScript 开发，并且可以使用我们开发的 C++ DLL。哇，是不是很酷？
为了理解新编程模型的简单性，我们在第一部分创建了一个 C++ WinRT 组件 DLL，这是编写 Windows Runtime 组件所需的所有代码。
请下载代码并解压文件。
#pragma once
using namespace Windows::Foundation;
namespace CppWinRTComponentDll
{
public ref class CalculatorSample sealed
{
public:
int Add(int x, int y);
int Sub(int x, int y);
int Mul(int x, int y);
};
}
在这个例子中，您会立即注意到一些不是标准 C++ 的关键字。Visual C++ 定义了一些组件扩展，在 Metro 风格的应用中，它们本质上是底层 COM 调用（用于创建和使用 Windows Runtime 类型）的语法糖。您通常在 public interface 中使用这些扩展，当您的代码通过 ABI 将 Windows Runtime 类型与 JavaScript、C#、Visual Basic（甚至另一个 C++ 模块）进行双向传递时。Visual C++ 在 Windows Runtime 类型和标准 C++ 类型之间提供了各种隐式转换。典型的模式是内部像往常一样使用标准 C++ 类型和库，并在 public interface 中转换为 Windows Runtime 类型。
那么 C++ 组件是如何被 .NET 应用程序调用的呢？当我们构建 CppWinRTComponentDll 项目时，会在输出窗口看到以下内容。注意高亮的 CppWinRTComponentDll.winmd 文本。这意味着编译器正在生成一个 windmd 类型的文件。
1>—— Build started: Project: CppWinRTComponentDll, Configuration: Debug Win32 ——
1> CppWinRTComponentDll.vcxproj ->
C:\Users\Kishore\Documents\Visual Studio 11\Projects\CppWinRTComponentDll With
CSharp App\Debug\CppWinRTComponentDll\CppWinRTComponentDll.winmd
1> LINK : C:\Users\kishore\Documents\Visual Studio 11\Projects\CppWinRTComponentDll
With CSharp App\Debug\CppWinRTComponentDll\CppWinRTComponentDll.dll not found or
not built by the last incremental link; performing full link
1> Creating library C:\Users\kishore\Documents\Visual Studio 11\Projects\CppWinRTComponentDll
With CSharp App\Debug\CppWinRTComponentDll\CppWinRTComponentDll.lib and object
C:\Users\kishore\Documents\Visual Studio 11\Projects\CppWinRTComponentDll With
CSharp App\Debug\CppWinRTComponentDll\CppWinRTComponentDll.exp
1> CppWinRTComponentDll.vcxproj -> C:\Users\kishore\Documents\Visual Studio 11\
Projects\CppWinRTComponentDll With CSharp App\Debug\CppWinRTComponentDll\CppWinRTComponentDll.dll
========== Build: 1 succeeded, 0 failed, 0 up-to-date, 0 skipped ==========
您可以在调试文件夹中注意到 CppWinRTComponentDll.winmd 文件（CppWinRTComponentDll 附带 CSharp App\Debug\CppWinRTComponentDll），如图 1 所示。
这个 WinMD 文件本质上是一个 CLI 元数据文件，可以用 ILDASM 打开，如图 2 所示。CppWinRTComponentDll 是通过 CppWinRTComponentDll.winmd 文件中的 API 元数据公开的。WinMD 文件的格式是 Ecma-335，这与 .NET Framework 使用的格式相同。它只是使用了 ECMA-335 文件格式标准和框架，仅此而已。底层的二进制契约使我们能够以自己选择的开发语言直接访问 CppWinRTComponentDll API。通过静态语言（如 C#）和动态语言（如 JavaScript）都可以理解 CppWinRTComponentDll API 的形状和结构。在 C# 应用程序（CSharpApplication 项目）中可以看到，JavaScript、C#、Visual Basic 和 C++ 都支持 IntelliSense。
这个 CppWinRTComponentDll.winmd 文件是由 C++ 编译器创建的，可以看作是一个跨语言的头文件，因为 C# 无法理解 C++ 头文件，JavaScript 也无法理解。所以我们需要一个所有语言都能理解的文件格式，那就是 .winmd 文件格式。尽管我们编写了一个 CalculatorSample 类，但编译器为我们做的是，它还创建了一个 interface __ICalculatorSamplePublicNonVirtuals，如图 3 所示，这是用于与 calculator 类通信的 COM 接口。这将其添加到了公共接口中。
CppWinRTComponentDll.winmd 文件的清单如图 4 所示。
如图 5 所示，我们可以在 WinmD 文件中看到 Add 方法的签名。
.method public newslot abstract virtual instance int32
Add(int32 x,
int32 y) cil managed
{
} // end of method __ICalculatorSamplePublicNonVirtuals::Add
在 ILDASM 中，单击 .class interface private abstract auto ansi windowsruntime。GUID 属性。这就像指定接口的 GUID，如图 6 所示。这是组件的 GUID。
WinMD 文件不包含任何 IL。它就像一个头信息，以便其他语言能够理解。这使得 Projections 能够发生。calculator 本身就是一个 ref class。CppWinRTComponentDll.CalculatorSample 类实现了 .__ICalculatorSamplePublicNonVirtuals ，并实现了 Add、Sub 和 Mul 方法，如下面的图 7 所示。
请注意，WinRT 中的每个对象都是 ref 计数的。
关于在第一部分创建的 C++ WinRT 组件 DLL 的详细信息（MSDN）：C++/CX (Component Extensions)
Visual Studio 11 中的 Visual C++ 有一个创建 Metro 风格应用和组件的新编程模型。新模型的主要特性之一是抽象二进制接口（ABI），它定义了一个用于跨语言通信的接口。在 Windows Developer Preview 中，原生 C++ 可以通过 ABI 与 JavaScript 和托管 .NET 语言 C# 和 Visual Basic 进行通信。这意味着您可以用原生 C++ 创建高性能组件，并直接从其他语言中消耗它们。这也意味着您可以在原生 C++ 中直接使用 Windows Runtime 类型，而无需像使用 .NET Framework 类型时那样进行互操作。
在底层，新的编程模型基于 COM 的更新版本，但使用此新模型的方式比旧式 COM 编程更简单、更自然。当您在原生 C++ 中创建可用的 Windows Runtime 组件或 Metro 风格应用时，您主要像在标准 C++ 中一样使用类和成员。JavaScript 或 .NET 代码使用 new（或 New）实例化您的对象，并且根据客户端语言的机制销毁对象。当原生 C++ 使用 Windows Runtime 对象时，销毁通过引用计数来处理。
下载代码并解压文件。
“通过致力于一个事业、一个计划或一个价值体系来培养乐观主义。您会感到自己在朝着一个有意义的方向发展，这将帮助您克服日常的挫折。”—— Robert Conroy 博士
注意：代码是使用 Windows 8 和 Visual Studio 2011 开发者预览版开发的，实际版本发布时可能会有所更改。