托管C++中函数调用的双重转换

作者佚名技术来源程序设计浏览发布时间 2012-06-30

在VC.Net中使用默认设置/clr编译时，一个托管函数会产生两个入口点，一个是托管的，供托管代码调用，另外一个是非托管的，供非托管代码调用。但是函数地址，特别是虚函数指针只能有一个值，所以需要有一个默认的入口。

　　非托管入口点可能是所有调用的默认入口（在 Visual Studio .NET2003 中，编译器总是会选择非托管入口，但是在Visual Studio 2005中，如果参数或者返回值中包含托管类型，那么编译器会选择托管入口），而另外一个只是使用托管C++中的互操作功能对默认入口的调用。在一个托管函数被另一个托管函数调用的时候，这可能会造成不必要的托管/非托管上下文切换和参数/返回值的复制。如果函数不会被非托管代码使用指针调用，那么可以在声明函数时用VC2005新增的__clrcall修饰符阻止编译器生成两个入口。

　　现在用简单的冒泡排序算法来比较一下使用__clrcall之后的性能改善程度。

using namespace System; 
#define ARRAY_SIZE 1000 

struct bubbleBase 
{ 
 int value; 
}; 
class bubble1:public bubbleBase 
{ 
public: 
 virtual int getvalue(){return value;} 
 virtual void setvalue(int newvalue){value=newvalue;} 
}; 
class bubble2:public bubbleBase 
{ 
public: 
 virtual int __clrcall getvalue(){return value;} 
 virtual void __clrcall setvalue(int newvalue){value=newvalue;} 
}; 
template<class T> 
void bubbleSort(int length) 
{ 
 TimeSpan ts; 
 T* array1=new T[ARRAY_SIZE]; 
 for (int i=0;i<ARRAY_SIZE ;i++) 
 { 
  array1[i].setvalue(ARRAY_SIZE-i-1); 
 } 
 Int64 ticks=DateTime::Now.Ticks; 
 int i, j,temp, test;  
 for(i = length - 1; i > 0; i--) 
 { 
  test=0; 
  for(j = 0; j < i; j++) 
  { 
   if(array1[j].getvalue() > array1[j+1].getvalue())  
   { 
    temp = array1[j].getvalue(); 
    array1[j].setvalue(array1[j+1].getvalue()); 
    array1[j+1] .setvalue(temp); 
    test=1; 
   } 
  }  
  if(test==0) break;  
 }  
 ts=TimeSpan::FromTicks(DateTime::Now.Ticks-ticks); 
 Console::WriteLine("BubbleSort {0} Items: {1}  Ticks", 
  ARRAY_SIZE, 
  ts.Ticks ); 
 delete array1; 
} 
int main(array<System::String ^> ^args) 
{ 
 bubbleSort<bubble1>(ARRAY_SIZE); 
 bubbleSort<bubble2>(ARRAY_SIZE); 
    return 0; 
}

运行结果是

BubbleSort 1000 Items: 3281250 Ticks
　　BubbleSort 1000 Items: 312500 Ticks

可以看到，__clrcall会大大加快在托管代码中调用托管函数的速度。

顺便说一下，在随VC8.0发布的STL中增加了很多安全特性，但是这也会造成程序的运行速度减慢。如果你确认程序不会有缓冲区溢出或者内存越界访问的问题，那么可以把_SECURE_SCL定义成0来关掉这个特性。

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