C++/CX和C++/WinRT可以在同一个项目中使用吗？

Question

C++/CX和C++/WinRT可以在同一个项目中使用吗？

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本周早些时候，Kenny Kerr 在 CppCon 2016 上介绍了 C++/WinRT¹。它是基于Modern的 Windows 运行时的标准 C++ 射影。

据我所知，C++/CX 编译器/预处理器/代码生成器不会接触标准的 C++ 代码，并且由于 C++/WinRT 是一个标准的 C++ 库，因此我的幼稚理解是，C++/CX 和 C++/WinRT 都可以在同一个项目中使用。

问题：

首先要弄清楚的是：我的幼稚解释是否正确？

如果是，C++/CX和C++/WinRT能在同一编译单元中使用吗？

如果它们不能放置在同一编译单元中，那么C++/CX和C++/WinRT可以以什么粒度混合使用？

在同一项目中，C++/WinRT能否使用使用C++/CX实现的类型？（我认为这可能很困难，因为C++/WinRT编译器需要从.winmd元数据生成头文件，所以存在对（预）编译器输出的依赖。）

如果有关于这些问题的答案，那么现在就可以决定如何将我的C++/CX项目转移到未来。

注1：Embracing Standard C++ for the Windows Runtime (on YouTube)。

- IInspectable

嗯，我们得看看他过去一年在做什么，他没有更新他的Github代码库。如果你以前从未有过涉足WRL的好理由，那么C++/WinRT不太可能会激起任何兴趣。至少现代cpp风格是这样的，它是另一个类似于WRL但针对C++1xyz进行了更新的包装器。Kerr和McNellis的代码让我头疼，你可以看到它做了什么，但很难看到它没有做什么。 - Hans Passant

@HansPassant：选择C++/WinRT（而不是C++/CX）的主要原因是性能。编译时间不够快，错误信息通常也比较难懂。尽管如此，我仍然更喜欢简洁（或过于简短，如果你愿意）的语法，而不是显式的WRL调用（虽然在第一次调试真正的问题时我可能会改变主意）。我同意，这样很难看出代码做了什么（或没做什么）。但对于C#/.NET来说也是一样的，但这从未妨碍它成为许多人首选的目标。无论如何，个人偏好就是个人偏好，我想这是吧 ;) - IInspectable

我不是C++专家，但是为什么不呢？C++/CX项目可以包含常规的C++代码，而C++/WinRT也只是常规的C++，对吧？ - Filip Skakun

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@FilipSkakun：这也是我的最初直觉。在源代码级别上，两种语言投影可以很容易地共存。但是，还涉及到工具。C++/CX编译器确实会从ref class生成代码，以及.winmd元数据，因此在同一编译单元中使用来自C++/WinRT代码的ref class可能会证明困难。在编译代码时，它需要.winmd输入，这是编译的产物。此外，我不知道C++/CX编译器是否从导入的.winmd数据中生成任何代码，这（潜在地）与C++/WinRT #include冲突。 - IInspectable

2个回答

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关于问题“C++/WinRT能否在同一个项目中使用C++/CX实现的类型？”。

答案是肯定和否定的。如果在同一项目中定义了'ref class'（此类项目必须启用C++/CX），则您的代码可以像使用任何ref类一样使用该类。

然而，如果您想将'ref class'作为C++/WinRT projection使用，则答案实际上是否定的。

为了获得C++/WinRT projected class definition，您需要在'ref class'元数据上运行cppwinrt.exe编译器。这将需要以某种方式获取元数据。您可以设计机制来编译'ref class'一次，获得winmd，通过mdmerge处理它以使其变成标准形式，对元数据运行cppwinrt.exe以获取投影类定义，然后包含生成的头文件。

或者，您可以编写IDL以描述'ref class'，使用MIDLRT将其编译为元数据，然后运行cppwinrt.exe。在我看来，两种方法都不太实际。

最合理的替代方案是将'ref class'作为C++/CX类型直接使用，因为定义在同一个解决方案中。下一个最实用的解决方案是将此类放在单独的项目中，编译并获得winmd，然后从winmd创建头文件。此方法还允许消费'ref class'的单独项目（通过projection）构建而不使用C++/CX代码。

需要完全透明，我们的初始发布（现在可在https://github.com/Microsoft/cppwinrt找到）并不包括cppwinrt.exe编译器本身。相反，它包含包含Windows 10周年更新SDK中定义的所有Windows运行时类型/API的投影的C++/WinRT头文件--这包括通用平台API和所有扩展SDK API。

- Brent Rector

这是一个很好的总结，谢谢。这基本上就是我想到的方式。除了我完全忽略了（现在显而易见的）事实，即你可以使用C++/CX语言扩展在其他标准C++代码（例如C++/WinRT）中简单地消耗ref class。虽然你暗示了它：但“不久”意味着什么时候？感觉我已经因此失眠一年多了。没有编译器有点让人失望，尽管我理解你需要第一次就做对。 - IInspectable

目前，如果想让C++/WinRT使用C++/CX类型，请尝试应用https://gist.github.com/kennykerr/105f96d61f51b5773670844edec99d85。 :) - Chawathe Vipul S

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可以查看英文原文，
原文链接

- Kenny Kerr · Accepted Answer

简短的回答是，是的，C++/CX和C++/WinRT可以在同一个项目中使用。

C++/CX编译器将Winmd类型注入到根命名空间中。C++/WinRT将所有内容封装在自己的根winrt命名空间中，以适应与C++/CX的互操作性，并避免与其他库的C++编译器歧义错误。因此，以下是C++/CX代码：

using namespace Windows::Foundation;
using namespace Windows::Networking;

Uri ^ uri = ref new Uri(L"https://moderncpp.com/");
HostName ^ name = ref new HostName(L"moderncpp.com");

可以用C++/WinRT重写如下：

using namespace winrt;
using namespace Windows::Foundation;
using namespace Windows::Networking;

Uri uri(L"https://moderncpp.com/");
HostName name(L"moderncpp.com");

如果您正在使用 /ZW 进行编译，则可以按照以下方式重写它（以避免错误 C2872:“Windows”：模糊符号）：

using namespace winrt::Windows::Foundation;
using namespace winrt::Windows::Networking;

Uri uri(L"https://moderncpp.com/");
HostName name(L"moderncpp.com");

你可以使用根命名空间将C++/CX和C++/WinRT结合在同一源文件中，如下所示：

namespace cx
{
    using namespace Windows::Foundation;
    using namespace Windows::Networking;
}

namespace winrt
{
    using namespace Windows::Foundation;
    using namespace Windows::Networking;
}

void Sample()
{
    cx::Uri uri(L"https://moderncpp.com/");
    winrt::HostName name(L"moderncpp.com");
}

在一天结束时，C++/WinRT只是一个标准的C++库，可以包含到任何适用的C++项目中。但是，C++/CX和C++/WinRT处理元数据的方式非常不同。C++/CX直接使用和生成元数据，而C++/WinRT受标准C++的限制，因此需要一个独立的工具（cppwinrt.exe）来帮助弥合这个差距。