模块化组件化实现独立的功能模块是软件设计的良好习惯，一般用实现为DLL。普通的DLL对外提供接口是采用导出函数接口，如果接口数量不大，只是50个以内，这种方式很适合；如果对外接口有上百个，导出函数接口就完全破坏了软件模块化分层设计的理念，使用接口非常麻烦，此情形采用C++/CLI导出类方式实现比较适合，即核心实现先C++ DLL，然后C++/CLI直接调用C++ DLL导出类，对外第三方工程提供CLI类接口。浮云E绘图以一个最简单的绘图模块为示例，详细介绍此方法的实现过程。
一、C++ DLL实现
本文只是为了介绍调用C++ dll导出类实现C++/CLI dll的完整过程，示例程序尽量简单。先用C++实现一个绘图组件dll。
C++ dll绘图主键设计构思
1. 绘图画布CFyView：CFyView继承自CWnd，是绘图画布窗口，并响应鼠标事件。
2. 绘图数据容器CChart：管理所有业务数据，（如需支持控件内滚轴，容器是虚拟画布）。
3. 曲线CCurve：曲线数据和曲线绘制。
C++ dll程序开发过程
1. 新建工程
选择C++ Windows 的 MFC动态链接库 --> 项目取名FyMfcDll，解决方案取名FyDemo --> Dll类型选 使用共享MFC DLL的常规 DLL
2. 创建绘图窗口类CFyView
新建类CFyView，继承于CWnd --> 添加窗口属性变量int m_crBackColor，重载窗口消息OnPaint、OnLButtonDblClk。
class CFyView : public CWnd
{
public:
CFyView();
virtual ~CFyView();
bool Create(HWND hParentWnd);
DECLARE_MESSAGE_MAP()
afx_msg void OnPaint();
afx_msg void OnLButtonDblClk(UINT nFlags, CPoint point);
public:
int m_crBackColor;
HWND m_hParentWnd;
CChart m_chart;
};
先创建好绘图窗口，方便调试绘图功能。接着往下实现绘图相关功能，等绘图功能实现后，再在CFyView里声明绘图相关对象，在OnPaint完成绘图呈现。
3. 创建数据管理器类CChart
数据管理类主要定义了曲线Curve对象集合、曲线标题、标题显示位置属性，以及添加、删除曲线，设置标题位置、绘图Draw等函数。
//作者：浮云E绘图，专业付费定制各类CAD/Viso等绘图编辑器、曲线控件等软件
//QQ：316868127
class CChart
{
public:
CChart();
virtual ~CChart();
void AddCurve(CCurve* curve);
void RemoveCurve(CCurve* curve);
void ClearCurves();
void Draw(CDC* dc);
void SetTitlePos(int x, int y);
void GetTitlePos(int& x, int& y);
CString GetTitle();
public:
CString m_sTitle;
CPtrArray m_curves;
int m_iTitleX;
int m_iTitleY;
};
实际商业项目中，数据管理容器管理着大量的业务对象，就曲线控件而言，比如曲线网格、坐标轴、图例等等数据。
4. 创建曲线类CCurve
曲线类主要定义了数据点集合CPoint数组、曲线名称、曲线线条宽度、颜色、线型等属性，主要方法是添加、清空点，以及画点连线函数Draw。
class CCurve
{
public:
CCurve(CString name);
virtual ~CCurve();
virtual bool AddPoint(CPoint* point);
virtual void ClearPoints();
virtual void Draw(CDC* dc);
public:
CString m_sName;
int MAX_POINT_COUNT = 100;
CPoint* m_pts = new CPoint[100]; //实际项目，此处创建的数组个数由外部程序传入
int m_nPointCount;
int m_nLineStyle;
int m_nLineWidth;
int m_crLineColor;
};
以上完成了C++ dll示例定义，完整的解决方案（包含4个工程）源码，在文本底部提供下载链接。在些C++ dll时，为了方便快捷的测试，可以先写一个C#测试工程，直接通过导出函数方式，测试C++ dll的核心流程。具体实现方式可参考 C#和VC++调用dll步骤，接口指针、字符串等类型对应关系。
C++ dll直接导出函数测试接口
1 //作者：浮云E绘图，专业付费定制开发各类绘图软件
2 //QQ：316868127
3
4 extern "C" __declspec(dllexport) CFyView * NewFyChart()
5 {
6 AFX_MANAGE_STATE(AfxGetStaticModuleState());
7 return new CFyView();
8 }
9
10 extern "C" __declspec(dllexport) void DeleteFyChart(CFyView* fyView)
11 {
12 AFX_MANAGE_STATE(AfxGetStaticModuleState());
13 delete fyView;
14 }
15
16 extern "C" __declspec(dllexport) bool CreateFyView(CFyView *fyView, HWND hParentWnd)
17 {
18 AFX_MANAGE_STATE(AfxGetStaticModuleState());
19 return fyView->Create(hParentWnd);
20 }
21
22 extern "C" __declspec(dllexport) void LoadFyVDate(CFyView * fyView)
23 {
24 CChart* chart = &(fyView->m_chart);
25
26 int offx = 50;
27 CCurve* curve1 = new CCurve(_T("curve 001"));
28 for (int i = 0; i < 20; i++)
29 {
30 curve1->AddPoint(new CPoint(offx, rand()%50));
31
32 offx += 10;
33 }
34 curve1->m_crLineColor = 0x00FF00;
35 curve1->m_nLineWidth = 2;
36 chart->AddCurve(curve1);
37
38 CCurve* curve2 = new CCurve(_T("curve 001"));
39 for (int i = 0; i < 40; i++)
40 {
41 curve2->AddPoint(new CPoint(offx, 100+rand() % 50));
42
43 offx += 10;
44 }
45 curve2->m_crLineColor = 0x0;
46 curve2->m_nLineWidth = 1;
47 chart->AddCurve(curve2);
48
49 fyView->RedrawWindow();
50 }
51
52 extern "C" __declspec(dllexport) void SetFyVBackColor(CFyView * fyView, int color)
53 {
54 fyView->m_crBackColor = color;
55
56 fyView->RedrawWindow();
57 }
58
59 extern "C" __declspec(dllexport) int GetFyVBackColor(CFyView * fyView)
60 {
61 return fyView->m_crBackColor;
62 }
C#工程直接调用C++ dll测试实例
1 private const string LTDLL_NAME = "FyMfcDll.dll";
2 [DllImport(LTDLL_NAME, EntryPoint = "NewFyChart", CallingConvention = CallingConvention.Cdecl)]
3 public static extern IntPtr NewFyChart();
4 [DllImport(LTDLL_NAME, EntryPoint = "DeleteFyChart", CallingConvention = CallingConvention.Cdecl)]
5 public static extern void DeleteFyChart(IntPtr chart);
6
7 [DllImport(LTDLL_NAME, EntryPoint = "CreateFyView", CallingConvention = CallingConvention.Cdecl)]
8 public static extern bool CreateFyView(IntPtr fyView, IntPtr hParentWnd);
9 [DllImport(LTDLL_NAME, EntryPoint = "LoadFyVDate", CallingConvention = CallingConvention.Cdecl)]
10 public static extern void LoadFyVDate(IntPtr chart);
11
12 [DllImport(LTDLL_NAME, EntryPoint = "SetFyVBackColor", CallingConvention = CallingConvention.Cdecl)]
13 public static extern void SetFyVBackColor(IntPtr chart, int color);
14 [DllImport(LTDLL_NAME, EntryPoint = "GetFyVBackColor", CallingConvention = CallingConvention.Cdecl)]
15 public static extern int GetFyVBackColor(IntPtr chart);
16
17
18 IntPtr m_fyChart;
19
20 public Form1()
21 {
22 InitializeComponent();
23 }
24
25 private void Form1_Load(object sender, EventArgs e)
26 {
27 m_fyChart = NewFyChart();
28
29 CreateFyView(m_fyChart, this.panel1.Handle);
30
31 LoadFyVDate(m_fyChart);
32 }
33
34 private void btnChangeBk_Click(object sender, EventArgs e)
35 {
36 int bkclr = GetFyVBackColor(m_fyChart);
37 SetFyVBackColor(m_fyChart, 0xADD8E6);
38 }
二、C++/CLI dll、 C++ dll、C#之数据类型的对应关系
3种开发语言常用的数据类型对应关系具体参考上文 CLR组件开发之 基于C++ dll 与C++/CLI dll与C#的数据类型对应关系
三、C++/CLI DLL实现
C++/CLI dll程序开发过程
1. 新建C++/CLI工程
选择 CLR类库（.NET Framework） --> 项目取名 FyClr
2. 添加FView类，作为C++窗口类CFyView的对应
// FView.h文件
using namespace System;
namespace fy_dll
{
public ref class FView : public IDisposable
{
public:
FView();
virtual ~FView();
};
}
// FView.cpp文件
#include "pch.h"
#include "FView.h"
namespace fy_dll
{
FView::FView()
{}
FView::~FView()
{}
}
1> FView是托管类，带ref关键字；
2>FView类继承于IDisposable，作为C++资源对象（窗口）的对应类，请继承于IDisposable
3>请定义一个namespace 命名空间，在C#工程好引用。
C++对象与C#对应
//FView.h
#include "../FyMfcDll/CFyView.h"
public ref class FView : public IDisposable
{
public:
FView();
property Color BackColor {
Color get();
void set(Color value);
}
private:
CFyView* m_cFyView;
......
};
//-----------------------------------------------
//FView.cpp
FView::FView()
{
m_cFyView = new CFyView();
}
Color FView::BackColor::get()
{
return UInt2Color(m_cFyView->m_crBackColor);
}
void FView::BackColor::set(Color value)
{
m_cFyView->m_crBackColor = Color2UInt(value);
}
是在ref class FView类里定义了一个C++对象指针，维系这与C++ dll的关系。
C++/CLI dll封装C++ dll过程和编译选项
1> 回到C++工程，把需要导出的类定义加关键词
class CFyView : public CWnd --> 改成
class __declspec(dllexport) CFyView : public CWnd
2>CLI工程编译选项设置
a> 项目属性 -> 配置属性 -> 高级 -> MFC的使用，设为"在共享DLL中使用MFC"；
b> 项目属性 -> 配置属性 -> 高级 -> 字符集，设为"使用多字节字符集；（如果文字乱码）
b> 项目属性 -> 配置属性 -> 调试 -> 命令，可设为调用此dll的应用程序EXE；（非常重要，方便调试代码）
c> 项目属性 -> 配置属性 -> 调试 -> 调试器类型，设为"混合（.NET Framework）"；（方便调试代码）
d> 项目属性 -> 链接器 -> 常规 -> 附加库目录，设为"$(SolutionDir)$(Configuration)\"；
e> 项目属性 -> 链接器 -> 输入 -> 附加依赖项，设为"$FyMfcDll.lib"；（因为本项目CLI工程调用了C++ FyMfcdll工程dll）
f> 项目属性 -> C/C++ -> 代码生成 -> 结构成员对齐，设为"4字节"；（如果C++工程与CLI工程对通一结构体内存数据错了，两个工程需设置相同的结构成员对齐方式）
g> 项目属性 -> 配置属性 -> 高级 -> 公共语言运行时支持，设为"公用语言运行时支持（/clr）"；（C++工程与CLI工程都要设置）
1 private FView fView = null;
2 private FChart fChart = null;
3
4 public Form1()
5 {
6 InitializeComponent();
7
8 fView = new FView();
9 fChart = fView.GetChart();
10 }
11
12 private void Form1_Load(object sender, EventArgs e)
13 {
14 fView.Create(this.panel1.Handle);
15 fView.BackColor = Color.LightGray;
16
17
18 int x = 100;
19 Random rand = new Random();
20 FCurve cur1 = new FCurve("cur001");
21 cur1.LineWidth = 4;
22 for (int i=0; i< 30; i++)
23 {
24 cur1.AddPoint(x, 50+rand.Next(100));
25 x += 10;
26 }
27 fChart.AddCurve(cur1);
28
29
30 x = 200;
31 FCurve cur2 = new FCurve("cur002");
32 cur2.LineWidth = 1;
33 for (int i = 0; i < 50; i++)
34 {
35 cur2.AddPoint(x, 200 + rand.Next(50));
36 x += 10;
37 }
38 fChart.AddCurve(cur2);
39
40
41 fView.ReDraw();
42 }
43
44 private void btnChangeBk_Click(object sender, EventArgs e)
45 {
46 Random rand = new Random();
47 fView.BackColor = Color.FromArgb(255, 200+rand.Next(55), 200 + rand.Next(55), 200 + rand.Next(55));
48
49 fView.ReDraw();
50 }
3. CLI工程，继续新建托管类FChart对应C++工程的CChart类，新建托管类FCurve对应C++工程导出类CCurve。
C++ 工程类如CChart定义改成class __declspec(dllexport) CChart --> CLI工程FChart类新增有必要对外提供接口访问的属性和成员函数（实现是调用C++指针对象执行）。工程源码底部下载。
四、第三方调用C++/CLI DLL示例
1. 新建项目，选 C# Windows 桌面 --> Windows 窗体应用（.NET Framework） --> 取名“TestClrDllDemo”
2. 引用上文开发的Clr组件。1>添加代码 using yf_dll --> 2> 点击“引用”，右键“添加引用”，浏览clr组件生成目录，选择fyClr.dll。
3. C#工程直接调用CLI DLL里的各种类。
编辑
解决方案可以运行，包含4个工程：（完整源码下载地址）
1. MFC dll工程 FyMfcDll，C++ MFC实现核心业务和绘图。
2. C++/CLI dll工程 fyClr ，封装 MFC dll各功能，以导出类方式对外提供接口，直接C#访问。
3. C# Winform测试MFC dll工程 TestMfcdllDemo
4. C# Winform测试C++/CLI dll工程 TestClrDllDemo