优化增强您的Visual C++应用程序

核心提示：具有 .NET 类型的模板和 STLVisual C++ 2005 中一些比较有趣的新性能特征是具有托管类型(包括 STL/CLI)的模板、与托管代码的全程序优化、延迟加载和确定性终止，Visual C++ .NET 2003 可以在本机类型上为模板生成 MSIL，优化增强您的Visual C++应用程序(4)，但不能

具有 .NET 类型的模板和 STL

Visual C++ 2005 中一些比较有趣的新性能特征是具有托管类型(包括 STL/CLI)的模板、与托管代码的全程序优化、延迟加载和确定性终止。Visual C++ .NET 2003 可以在本机类型上为模板生成 MSIL，但不能在该模板中将托管类型作为参数化类型使用。在 Visual C++ 2005 中，这个问题已经得到纠正，模板现在可以将托管类型或非托管类型作为参数。现在，模板的强大功能可以用于在 .NET 中编写的代码了(您还应该看一下 Blitz++ 和 Boost 库所做的工作)。

C++ 标准模板库 (STL) 是库设计中一个重大革新。它可以让您很好地利用容器和算法而不会牺牲性能，这一点已获证实。在 Visual C++ .NET 2003 中，在模板中对托管类型的限制意味着没有托管类型的配套 STL。Visual C++ 2005 中除了具有这种限制外，还引入了 STL/CLI — 一种已证实可处理托管类型的 STL 版本。.NET 中的基类库 (BCL) 最初在 .NET 中引入了容器，但 Visual C++ 小组中的计划是 STL/CLI 的性能会更加优越。如果您想对 STL/CLI 有更多了解，Visual C++ 开发人员中心中有一篇 Stan Lippman 所撰写的优秀文章 STL.NET Primer。

有了 STL/CLI 后，您可以通过 STL 实现您喜欢的所有内容，包括矢量、列表、双端队列、映射、集合以及哈希映射和集合。您还可以获得排序、搜索、集合运算、内积和卷积等算法。STL/CLI 算法的一个惊人之处是可对本机和 STL/CLI 版本使用相同的实现。STL 的良好设计将通过可移植的强大的代码来让每个 C++ 编程人员受益。

确定性帮助性能

由于您可以使用强大的模式和术语库，编写有效的 C++ 变得轻松许多。其中许多模式和术语(包括 Resource Acquisition Is Initialization (RAII))使用 C++ 语言中一个称为确定性终止的功能。它的原则是当一个对象被 delete 操作符删除(对于堆栈分配对象)或处于作用域外(对于堆栈分配对象)时，就会调用该对象的析构函数。确定性终止可以挽救性能，因为一个对象占有资源的时间越长(比它真正需要的长)，性能下降越多，因为其他对象试图获取相同的资源。

使用 CLR 终止程序会导致终止程序代码在对象处于作用域外(假设释放锁的代码是该终止程序)但还没在对象的终止程序上调用终止线程时在某一个位置执行。显然，这样做并不理想，因为当编程人员期望执行终止线程时，它可能不执行。另外，与对象相关的内存直到终止程序执行后才会回收，这样会使程序对内存的要求增加。

在基于 .NET 的代码中，一个有助于避免这种问题的常见术语是 Dispose 模式。要使用它，开发人员需要为他们的类实现一个 Dispose 方法，然后在不再需要对象时调用该方法。当 C++ 编程人员要对对象调用 delete 时，就可以同时在代码中调用这个方法，但即使在 C++ 中，这样也很容易出错且过于繁杂。诸如 C# 等语言添加了“using”构造，它有助于解决后面两个问题，但对于特殊情况，它也会很复杂且容易出错。

相反，RAII 这个 C++ 术语自动获得和释放资源，而且不容易出错，因为编程人员不需要编写额外代码。Visual C++ .NET 2003 不支持堆栈分配 .NET 对象的确定性终止，但在 Visual C++ 2005 中支持这个功能。

在图 7 的上半部分，可以注意到类型为 Socket_t 的对象使用了基于堆栈的语法，并将具有基于堆栈的清除语义。这样，当在第三行产生一个异常时，会出现什么情况呢?对于基于堆栈的语义，会确定性地为 mainSock 运行析构函数，但由于还没在堆栈中创建 backupSock，所以没有对象可以析构。

要编写语义上等同于 C# 的代码有些困难且容易出错;请参见图 7的下半部分。当然，这个例子很小，但随着这种任务复杂度的增加，出现错误的可能性就会越大。

延迟加载

虽然 .NET Framework 为提高性能而进行了微调，但在启动时加载 CLR 还稍微有些延迟。在许多应用程序中，可能有一些代码路径和方案没有托管代码，特别是当通过 .NET 功能对现有的旧式程序进行改造时。在这些情况下，您的应用程序就应该不会有这种相关的启动延迟。您可以使用 Visual C++ 中现有的功能 — DLL 的延迟加载来解决这个问题。

其思想是只在实际需要使用 DLL 中的某些内容时才加载该 DLL。这种思想也可应用于加载内容为 .NET 程序集的 DLL。通过使用链接器选项 /DELAYLOAD:dll(通过它指定想要延迟加载的 .NET 程序集)，除了可以延迟加载列出的 .NET 程序集外，还可以延迟加载 CLR(如果所有 .NET 程序集都延迟加载)。结果是，应用程序的启动速度可以完全像本机启动那么快，从而消除了托管应用程序最常见的弊端之一。