Utilizzo di una dll .NET da codice 'nativo' (parte 2)

Nel post precedente, abbiamo visto come realizzare una dll con tecnologia .NET, in grado di consentire ad una qualunque applicazione (sviluppata con tecnologia .NET) di usufruire di un generico servizio web. Tuttavia il problema di partenza era quello di creare un ponte tra il framework .NET ed un’applicazione Win 32.

Il wrapper C++/CLI

Passiamo quindi a descrivere i passi per lo sviluppo del nostro wrapper, ovvero della dll che renderà accessibili i servizi esportati dalla libreria dinamica implementata negli step precedenti.
● Il primo passo è quello di creare un progetto C++ per la creazione di una dll, ed abilitare il Supporto Common Language Runtime (/clr).

● Aggiungiamo un riferimento alla dll prodotta dal progetto GoogleMapsAPI

● Fatto ciò aggiungeremo due classi CGoogleMapsClientIntefacePrivate e CGoogleMapsClientInteface.

#pragma once

# include <string>

using namespace std;

class CGoogleMapsClientIntefacePrivate;

class CGoogleMapsClientInteface
{
public:
    CGoogleMapsClientInteface();
    ~CGoogleMapsClientInteface();

#pragma region Attributes
private:

    CGoogleMapsClientIntefacePrivate* _private;

#pragma endregion

#pragma region Properties
public:
    __declspec(property(get = GetLatitude)) double Latitude;
    double GetLatitude(void);

    __declspec(property(get = GetLongitude)) double Longitude;
    double GetLongitude(void);

    __declspec(property(put = SetAddress, get = GetAddress)) const char* Address;
    void SetAddress(const char*);
    const char* GetAddress(void) const;
#pragma endregion
};

● La cui implementazione è la seguente:

#include "stdafx.h"
#include "GoogleMapsClientInteface.h"

# include <msclr\auto_gcroot.h>

using namespace System::Runtime::InteropServices;
using namespace GoogleMapsAPI;

class CGoogleMapsClientIntefacePrivate
{
public:
    msclr::auto_gcroot<GoogleMaps^> googleMapsAPI;
};

CGoogleMapsClientInteface::CGoogleMapsClientInteface()
{
    this->_private = new CGoogleMapsClientIntefacePrivate();
    this->_private->googleMapsAPI = gcnew GoogleMaps();
}


CGoogleMapsClientInteface::~CGoogleMapsClientInteface()
{
    if (this->_private)
        delete this->_private;
}

double CGoogleMapsClientInteface::GetLatitude()
{
    return this->_private->googleMapsAPI->Latitude;
}

double CGoogleMapsClientInteface::GetLongitude()
{
    return this->_private->googleMapsAPI->Longitude;
}

void CGoogleMapsClientInteface::SetAddress(const char* value)
{
    this->_private->googleMapsAPI->Address = gcnew System::String(value);

    this->_private->googleMapsAPI->GetCoordinates();
}
const char* CGoogleMapsClientInteface::GetAddress(void) const
{
    return (const char*)Marshal::StringToHGlobalAnsi(this->_private->googleMapsAPI->Address).ToPointer();

}

Il punto focale dell’implementazione è dato dalla classe auto_gcroot, che, citando l’help online di Microsoft, “può essere utilizzato per incapsulare un handle virtuale in un tipo nativo”. In altre parole questa classe ci fornirà il punto d’accesso al mondo .NET, e, ad essa delegheremo gli oneri legati alle differenti modalità di gestione della memoria tra il mondo nativo ed il mondo gestito. Tuttavia, così com’è, la classe auto_gcroot, parte dell’armamentario C++/CLI, non è utilizzabile in una dll C++ nativa. In primo luogo perchè non verrebbe riconosciuta in fase di compilazione, ed anche perchè se venisse compilata altererebbe irrimediabilmente il livello di astrazione che stiamo cercando di dare all’intero progetto seguendo una delle tecniche care allo sviluppo C++ nativo descritte nel PIMPL Idiom. A tale scopo abbiamo nascosto il nostro handle nella classe CGoogleMapsClientIntefacePrivate ottenendo un’interfaccia compatibile con il mondo nativo.

Funzioni esportate

Ottenuto il punto d’accesso, o il wrapper che dir si voglia, non ci resta che implementare la nostra dll nativa. Dando per scontata la parte legata allo sviluppo della dll in sé per sé, focalizzerei l’attenzione sul fatto che non abbiamo esportato direttamente la classe CGoogleMapsClientInteface, cosa del tutto lecita e possibile, ma abbiamo creato un handle verso essa mediante il metodo CGoogleMapsClientInteface_Create(). Il motivo di tale scelta è dato dal fatto che il nostro client non verrà sviluppato in C++ nativo (in tal caso ci saremmo fermati al passo precedente), ma in Delphi 7, linguaggio che ha una gestione della memoria totalmente differente da quella del C++, e che difficilmente riuscirebbe ad utilizzare una classe esportata direttamente dal nostro wrapper.

#ifdef CLIBRIDGE_EXPORTS
#define CLIBRIDGE_API __declspec(dllexport)
#else
#define CLIBRIDGE_API __declspec(dllimport)
#endif

typedef void* THandle;

# include "GoogleMapsClientInteface.h"

#ifdef __cplusplus
extern "C"
{
#endif

    inline CLIBRIDGE_API THandle CGoogleMapsClientInteface_Create()
    {
        return (THandle) new CGoogleMapsClientInteface();
    }

    inline CLIBRIDGE_API void CGoogleMapsClientInteface_SetAddress(THandle handle, const char* value)
    {
        if (handle)
        {
            ((CGoogleMapsClientInteface*)handle)->Address = value;

            ((CGoogleMapsClientInteface*)handle)->GetAddress();
        }
    }
    inline CLIBRIDGE_API const char* CGoogleMapsClientInteface_GetAddress(THandle handle)
    {
        return (handle)
            ? ((CGoogleMapsClientInteface*)handle)->Address
            : "";
    }

    inline CLIBRIDGE_API double CGoogleMapsClientInteface_GetLatitude(THandle handle)
    {
        return (handle)
            ? ((CGoogleMapsClientInteface*)handle)->Latitude
            : numeric_limits<double>::signaling_NaN();
    }

    inline CLIBRIDGE_API double CGoogleMapsClientInteface_GetLongitude(THandle handle)
    {
        return (handle)
            ? ((CGoogleMapsClientInteface*)handle)->Longitude
            : numeric_limits<double>::signaling_NaN();
    }

    CLIBRIDGE_API int fnCLIBridge(void);
#ifdef __cplusplus
}
#endif

L’applicazione nativa

A questo punto non ci resta che mettere insieme i blocchi sviluppati finora per creare un programma di test scritto in idioma nativo. Si tratta di una semplice applicazione Console, scritta in C++ e non in Delphi 7 (a tutto c’è un limite ;-)).

// Win32CrashTestDummy.cpp : definisce il punto di ingresso dell'applicazione console.
//

#include "stdafx.h"

# include <iostream>
# include <conio.h>

# include "CLIBridge.h"

using namespace std;

int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{
    cout << " ------------------------ " << endl;
    cout << " ---------START---------- " << endl;
    cout << " ------------------------ " << endl;

    cout << endl;

    // cout << "Exported function \'fnCLIBridge()\' returned: " << fnCLIBridge() << endl;

    THandle handle = CGoogleMapsClientInteface_Create();

    const char* address = "Google Building 44, Mountain View, California, Stati Uniti";

    CGoogleMapsClientInteface_SetAddress(handle, address);

    const char* value = CGoogleMapsClientInteface_GetAddress(handle);

    cout << "Address:\t" << value << endl;

    cout << endl;

    cout << "Latitude:\t" << CGoogleMapsClientInteface_GetLatitude(handle) << endl;

    cout << endl;

    cout << "Longitude:\t" << CGoogleMapsClientInteface_GetLongitude(handle) << endl;

    cout << endl;

    cout << " ------------------------ " << endl;
    cout << " ----------END----------- " << endl;
    cout << " ------------------------ " << endl;

    std::cin.get();
    cout << " ------------------------ " << endl;

    return 0;
}

Il risultato finale è illustrato nell’immagine seguente, nella quale si mette a confronto l’output dell’applicazione console con quella WinForm sviluppata nel post precedente.

Conclusione

Lavorando nel mondo della tecnologia, in qualsiasi ambito, l’eterogeneità degli strumenti da utilizzare è la regola e non l’eccezione, e quindi può capitare che una tecnologia datata, ma ancora efficiente e funzionale, debba poter accedere a nuovi strumenti. Quello illustrato è uno dei casi che ci si può trovare a dover affrontare, ed uno dei possibili metodi per risolverlo.
Il link ai sorgenti dell’intero progetto raggiungibili dal link seguente
Git
Enjoy