C++/WinRT 到底是什么？

Question

C++/WinRT 到底是什么？

我一直在网上搜索。我明白了：

C++/WinRT 作为标准 C++17 头文件库提供

但它到底是什么？它是古老的 Win32 API 的新的面向对象的替代品吗？它是 Windows 上 Qt 框架的替代品吗？它是一个网络库吗（大多数例子似乎都是关于网络的）。它是一个 GUI 框架吗？它是编写新 Windows 应用程序的首选方式吗？它是臭名昭著的 MFC 库的替代品吗？

Answer 1

IIn*_*ble 20

C++/WinRT 是Windows 运行时 (WinRT) API的语言投影。Windows 运行时¹是 Windows 用于公开其 API 的基础结构。它旨在成为基于 C 的平面 Win32 API 的继承者（尽管您可以同时使用 Windows 运行时和 Windows API）。

C++/WinRT（与任何其他语言投影一样）将基于 COM 的 Windows 运行时接口转换为自然、惯用的语言模式，在 C++/WinRT 的情况下，C++'。最值得注意的是它做了三件事：

它通过将引用计数绑定到智能指针的对象生命周期来自动化 COM 对象的资源管理。
它在 COM 的错误报告（基于HRESULT返回值）和基于 C++ 异常的 C++ 错误报告之间进行转换。
它将基于 Windows 运行时的异步模式映射IAsyncInfo到 C++20 协程。

使用（当时是新的）Windows 运行时作为交付渠道发布了多项新技术。最明显的是新的 UI 框架。据我所知，它仍然没有名字。它曾经被命名为“Metro”、“Modern UI”、“Fluent Design”。我听说过的最新术语是“ Windows 演示平台”。它使用 Direct2D 呈现，并且通常使用 XAML 进行创作。

虽然经常与 Windows 运行时混为一谈，但 Windows 演示平台只是该技术的一个客户端。它不是 Windows 运行时本身的一部分。

另一个重点是，Windows 运行时不强制要求使用任何特定的 UI 库或框架。它在经典桌面应用程序（直接用 Win32、MFC、WTL、wxWidgets 等编写）或 .NET 应用程序（Windows 窗体、WPF）中同样有效，就像在具有 XAML/Windows 演示平台 UI 的应用程序中一样.

¹ 使用现代化版本的 COM 公开 Windows 运行时。组件可以被多种语言使用和创作。组件使用符合ECMA-335 的元数据（.winmd 文件）对其公共接口进行编码。该技术本身不依赖于 .NET 或 CLR。

我不知道它的实际使用范围有多大。我相信它已经取代了微软内部以前的 WRL 和 C++/CX 的一切。在 Microsoft 之外，我还没有见过表明使用 C++/WinRT（甚至只是本机 Windows 运行时开发）的工作机会。MS 在解释什么是 Windows 运行时、语言投影如何适应该图景以及 UWP 与 Windows 运行时有何不同方面做得非常糟糕。似乎每个人都认为 Windows 运行时是托管代码，最好与 C# 一起使用，并且需要针对 UWP（这三个都是错误的）。 (5认同)
@jul：这些信息分散在 MSDN 上。对我来说，最有启发性的花絮来自[组件对象模型](https://learn.microsoft.com/en-us/windows/win32/com/the-component-object-model)：*“COM [ ...] 不是面向对象的语言，而是一种标准。[...] COM 的唯一语言要求是，代码是用可以创建指针结构的语言生成的，并且可以显式或隐式地通过以下方式调用函数：指针。面向对象语言 [...] 提供了简化 COM 对象实现的编程机制 [...]。”* (3认同)
它是 Win32 API 的完全替代品吗？除了您在答案中提供的链接之外，我没有看到任何人谈论 C++/WinRT。 (2认同)
那么现在Windows开发的主要方式是什么呢？还是Win32？其他一些 C++ 库/API？是不是类似C#以及相关的库之类的东西？ (2认同)
这实际上取决于您的需要。对于我的个人工具，我通常只使用经典的桌面 UI、主对话框、在 .rc 文件中编写脚本，以及大量 C++/WinRT 来与 Windows 运行时交互。还有相当多的 Win32 API 调用，要么是因为 Windows 运行时中没有等效的调用，要么只是因为在 Windows API 中打开文件不那么麻烦。您可以将所有这些混合在一个应用程序中，甚至是命令行应用程序中。将 XAML 与 C++/WinRT 结合使用仍然很麻烦。当它起作用时，它很有趣，但它经常不起作用。 (2认同)
经典桌面 UI 是什么意思？你的意思是直接的Win32代码吗？原谅我的无知。 (2认同)
正确，只是普通的基于对话框的 Win32 应用程序，在“wWinMain”内有一行代码，它返回“DialogBoxParamW”返回的任何内容。对我来说，这仍然是启动并运行带有 GUI 的 C++ 应用程序的最快方法。是的，只要您在 Windows 10 上运行，您就可以访问通过 Windows 运行时公开的所有功能（除了少数例外，需要应用程序标识，并且需要在应用程序容器中运行）。 (2认同)
@IInspectable 关于该主题，MS 在解释 COM 方面也做得很差。如果他们发布（并实施）了一个规范，那么谁知道我们现在会处于什么位置？相反，我们“阅读 Box 的书，并做 VS 似乎做的任何事情”。我必须通过口耳相传来学习它的基本原理 (2认同)
@user1 嗯，它的基础知识在 22 年里没有改变，你可以在任何地方学习基础知识并浏览特定功能的在线文档 (2认同)
@jul：COM仅支持ABI级别的[接口继承](https://learn.microsoft.com/en-us/windows/win32/com/iunknown-and-interface-inheritance)。这并不对*实施*施加限制。用 C++ 实现的 COM 对象可以自由地从基类（如“winrt::implements”类模板）派生，只要它为继承的*接口*维护 COM 兼容的 v 表布局。WinRT 仍然使用 90 年代中期发明的相同 COM。C++/WinRT（对某些人来说）方便地隐藏了所有 ABI 级别的机制，将“经典”WinRT API 映射到熟悉的 C++ 习惯用法。 (2认同)

Answer 2

Chu*_*urn 19

IInspectable 的答案实际上是正确的，但更多的上下文也可能有所帮助......

C++/CX（又名 Visual C++/ZW开关）、Windows 运行时库 (WRL) 和 C++/WinRT 基本上都做同样的事情：提供一种机制，用于从 C++ 调用“Windows 运行时”样式的 API 和类型以及用于创作“Windows 运行时” " 样式 API 和类型。

OP 问题涉及一个更基本的问题：Windows 运行时 API 的重点是什么？

最初的 Win32 API 是为本地代码世界设计的，大多数程序是用 C 或 C++ 编写的。创建组件对象模型 (COM) 是为了使用相同的基本应用程序二进制接口 (ABI) 处理运行时版本控制（和许多其他功能）。C++ 是使用 COM 的一种更自然的方式，但您仍然可以通过各种宏在技术上使用 C，而不能。

.NET 和其他托管语言后来出现，并使用不同的调用机制。您可以使用本机互操作来访问 Win32 或 COM API，但它们通常不会以非常“C# 友好”的方式工作。已经创建了各种“包装程序集”，提供了一种更自然的方式来访问 C/C++ API 和类型。

随着互联网特别是万维网的发展，另一类应用程序是使用 HTML5+JavaScript 编写的。他们没有对 Win32 或 COM API 的任何特定访问权限，因此编写了特殊的模块和库来弥补功能差距。

因此，考虑到所有这三种主要方法，“Windows 运行时”风格是一种将 COM 的功能与 .NET 的反射丰富的元数据相结合的方法。这个想法是一个 API 可以被编写一次，并且可以被 C++、C# 和 HTML5+JavaScript 使用。

当然，除了能够调用 ABI 之外，使用 API 还存在很多问题，而且每种语言范式都大不相同，但从系统编程的角度来看，这就是重点。

有也使用其本身具有三个基本“appmodels” Windows运行时API的一个“万能Windows平台”：XAML，DirectX和XAML +的DirectX。如果这些应用程序是用 C++ 编写的，那么这些应用程序可以大量使用 C++/WinRT，但您也可以使用 Win32 桌面应用程序中的 Windows 运行时 API。

WRL 实际上是“ATL 2.0”，并且是 C++ 与 Windows 运行时 API 互操作的解决方案的首次尝试。您可以使用它来使用和创作 Windows 运行时类型，但这是大量的手动工作，并且没有很好地公开记录。Win32 桌面应用程序中的主要实用程序是Microsoft::WRL::ComPtr智能指针。

如果您想知道为什么 C++/CX 存在，请参阅此博客系列。它旨在成为 C++ 的易于使用的模型，但它经常与托管 C++（它使用相同的保留关键字，但与托管 C++ 或 .NET 完全无关）并不受其他编译器支持。

如果您想了解更多关于 C++/WinRT 的一般原因，请参阅这篇MSDN 杂志文章。这是一种更加 C++ 友好的方式来使用 Windows 运行时 API，可移植到其他非 Microsoft 编译器，并且越来越多地在内部和外部用于 Windows 运行时开发。它确实需要 C++17 语言功能，因此会努力提高 C++ 编译器的质量。

“WRL 确实是‘ATL 2.0’”，这说明了一切！[C++/WinRT 如何表示 ABI 类型](https://devblogs.microsoft.com/oldnewthing/20200924-00/?p=104275) 还提供了易于阅读的摘要。 (2认同)

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