C++后端和C#前端？

Question

C++后端和C#前端？

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我有一个项目，需要每秒处理数百，甚至数千条信息，并相应地在图表上处理/绘制这些数据。(用户将搜索一组数据，在实时绘制图表，而不是在图表上绘制数千个值)

我对使用DLL在C++中进行大量消息处理，然后将信息传递到C#界面方面感到困惑。有人可以为我解释一下吗？

此外，由于速度是重点，我想知道在两个不同层的代码之间进行访问是否会比完全使用C#或C++编写项目具有更大的性能损失。但是，我读到了关于在C++中编程GUI的不好的事情；关于这一点，这个应用程序必须看起来现代，干净，专业等。所以我认为C#可能是未来的发展方向(也许是XAML、WPF)。

谢谢你的时间。

- Sparky

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几千条消息并不算太多。除非它们非常复杂，否则C#也应该可以处理它们。而且C++提供了不错的GUI库（QT被认为还可以）。因此我认为这三种解决方案都可能可行。 - CodesInChaos

抱歉，我刚看到你的评论。干杯:D 我不确定在任何时候发送1000-2000条消息是否很多。我在下面发布了这个：“实际上，我将接收每个消息并解析它，以人类可读的形式存储它，然后在GUI中显示它。就我所见，解析和存储将持续发生，而GUI的某些元素（例如图表、表格）将按需显示（查询数据/用户交互）。”有什么想法吗？再次感谢您的帮助！ - Sparky

“Parsing”是什么意思？它有多复杂？以及将其以人类可读的形式存储有多复杂？ - Vilx-

抱歉，我的意思是数据一开始可能无法读取，但我需要对每个消息应用转换，以便以易于阅读的方式存储并输出到屏幕上进行阅读。例如，如果我从交易所获取数据，我希望将其存储，以便用户可以轻松地查看最佳买入/卖出价和其他相关信息。这样清楚了吗？ - Sparky

老实说，我不理解这个讨论……你是担心如果用C#编写数据转换会很慢吗（在你尝试之前）？ - Paul Michalik

嗯，我想我只是希望能够就从一开始应该使用哪种语言做出明智的决定。我不想使用C#发现它不够快，虽然现在我知道这很荒谬，因为最终关键在于我如何优化我的代码。不管怎样，感谢大家的帮助。我想我会全部用C#来完成，我很喜欢xaml/wpf所带来的强大GUI功能，而且我对它很熟悉。 - Sparky

5个回答

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如果速度是您的首要任务，那么C++可能是更好的选择。尝试估计计算的难度（如果每个消息的计算很容易，那么处理1000条消息在C#中可能很简单，但即使是最优化的程序也可能太难）。如果您的算法复杂，涉及不同的类等，则C++可能具有更多优势（关于性能）。

您可能想看一下这个问题的性能比较。

将后端和前端分开是个好主意。是否会因为一个使用C++而另一个使用C#而获得性能惩罚，取决于实际需要多少数据转换。

我认为编程GUI通常并不痛苦。MFC可能很痛苦，但Qt不会（依我之见）。

也许这些内容可以给您一些启示！

- Philipp

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另一种可能的解决方案：听起来这个任务非常适合并行处理。以这样的方式构建您的应用程序，使其可以将工作负载分配到多个 CPU 核心甚至不同的机器上。然后，您可以通过增加硬件来解决性能问题（如果有的话）。

- Vilx-

这实际上是一个非常好的想法，我从未想过。我需要进行一些研究，但感谢这个想法！ - Sparky

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@Sparky - 不要犹豫，用一个赞来表达你的感激之情吧！;) - Vilx-

我还不能点赞 :( 我已经在上面说过了...等我可以的时候我会点赞的。 - Sparky

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@Sparky - 你被授予了投票的能力，无论是对问题、答案还是评论。明智地使用它吧！ - Vilx-

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如果你有C/C++源代码，请考虑将其链接到C++/CLI .NET程序集中。这种项目允许您混合非托管代码并将托管接口放在其上。结果是一个简单的.NET程序集，可以轻松在C#或VB.NET项目中使用。

简单类型具有内置的马歇兰，因此您可以从托管C++侧调用未管理的一侧的函数。

唯一需要注意的是，当您将委托封送为函数指针时，它不持有引用，因此如果您需要C++保留托管回调，则需要安排保留引用。除此之外，大多数内置转换按预期工作。Visual Studio甚至会让您跨界调试（打开非托管调试）。

如果您有.lib文件，则可以在C++/CLI项目中使用它，只要它动态链接到C运行时即可。

- Lou Franco

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在你开始忙着将数据编组和解组成不安全结构，以便能调用 C++ DLL 中的函数之前，最好先在 C# 中原型化一下。C# 往往比你想象的要快。原型开发成本较低。

- Robert Rossney

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我实在没有时间去原型化它，因为这将是我的毕业项目，但我想我会选择完全用C#进行编程。干杯 :) - Sparky

好的，但是关于原型设计的一个重要点是它不需要花费很长时间。这也是一个快速达到弗雷德布鲁克斯所说的“建立一个用来扔掉的”目标的方法。 - Robert Rossney

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可以查看英文原文，
原文链接

- Tergiver · Accepted Answer

在C/C++ DLL和.NET Assembly之间进行互操作的最简单方法是通过p/invoke。在C/C++方面，您可以像创建其他任何DLL一样创建一个DLL。在C#方面，您需要创建一个p/invoke声明。例如，假设您的DLL是mydll.dll并且导出一个方法void Foo()：

[DllImport("mydll.dll")]
extern static void Foo();

那就这样了。你只需像调用其他静态类方法一样调用Foo即可。难点在于数据编组，这是一个复杂的主题。如果你正在编写DLL，你可以努力让导出函数易于编组。有关P/invoke数据编组的更多信息，请参见此处：http://msdn.microsoft.com/en-us/magazine/cc164123.aspx。

使用P/invoke时，性能会受到影响。每当托管应用程序调用未托管方法时，它都需要跨越托管/未托管边界，并再次返回。在编组数据时，会进行大量的复制。如果需要，可以通过使用“不安全”的C#代码（使用指针直接访问未托管内存）来减少复制。

你应该知道的是，所有.NET应用程序都充满了P/invoke调用。没有.NET应用程序可以避免发出操作系统调用，每个操作系统调用都必须跨越进入操作系统的未托管世界。WinForms甚至WPF GUI应用程序每秒钟都要进行数百甚至数千次的跨越。

如果这是我的任务，我首先会完全使用C#完成。然后，我会对其进行分析和优化。