方法: アセンブリから STL/CLR コンテナーを公開する

[アーティクル]
04/03/2023

list や map などの STL/CLR コンテナーは template ref クラスとして実装されています。 C++ テンプレートはコンパイル時にインスタンスが作成されるため、署名がまったく同じでも、アセンブリが異なる 2 つのテンプレートクラスは、実際には異なる型です。つまり、アセンブリの境界を越えてテンプレートクラスを使うことはできません。

アセンブリを越えた共有を可能にするために、STL/CLR コンテナーにはジェネリックインターフェイス ICollection<T> が実装されています。このジェネリックインターフェイスを使うことで、C++、C#、Visual Basic などのジェネリックをサポートするすべての言語が STL/CLR コンテナーにアクセスできます。

このトピックでは、StlClrClassLibrary という C++ アセンブリで記述された複数の STL/CLR コンテナー要素を表示する方法を示します。 StlClrClassLibrary にアクセスする 2 つのアセンブリについて説明します。 1 つ目のアセンブリは C++ で、2 つ目のアセンブリは C# で記述されています。

両方のアセンブリが C++ で書かれている場合、その generic_container typedef を使ってコンテナーのジェネリックインターフェイスにアクセスすることができます。たとえば、cliext::vector<int> 型のコンテナーがある場合、そのジェネリックインターフェイスは cliext::vector<int>::generic_container です。同様に、cliext::vector<int>::generic_iterator のように、generic_iterator typedef を使って、ジェネリックインターフェイスを介して反復子を取得することができます。

これらの typedef は C++ ヘッダーファイルで宣言されているので、他の言語で記述されたアセンブリから使うことはできません。そのため、C# や他の .NET 言語で cliext::vector<int> のジェネリックインターフェイスにアクセスするには、System.Collections.Generic.ICollection<int> を使います。このコレクションを反復処理するには、foreach ループを使います。

各 STL/CLR コンテナーが実装しているジェネリックインターフェイスを次の表に示します。

STL/CLR コンテナー	ジェネリックインターフェイス
`deque<T>`	`ICollection<T>`
`hash_map<K, V>`	`IDictionary<K, V>`
`hash_multimap<K, V>`	`IDictionary<K, V>`
`hash_multiset<T>`	`ICollection<T>`
`hash_set<T>`	`ICollection<T>`
`list<T>`	`ICollection<T>`
`map<K, V>`	`IDictionary<K, V>`
`multimap<K, V>`	`IDictionary<K, V>`
`multiset<T>`	`ICollection<T>`
`set<T>`	`ICollection<T>`
`vector<T>`	`ICollection<T>`

Note

queue、priority_queue、stack コンテナーは反復子をサポートしていないため、ジェネリックインターフェイスを実装しておらず、アセンブリを越えてアクセスすることはできません。

例 1

説明

この例では、STL/CLR のプライベートメンバーデータを含む C++ クラスを宣言しています。次に、クラスのプライベートコレクションへのアクセスを許可するパブリックメソッドを宣言します。これは、2 つの異なる方法で行います。1 つは C++ クライアントに対するもの、もう 1 つは他の .NET クライアントに対するものです。

コード

// StlClrClassLibrary.h
#pragma once

#include <cliext/deque>
#include <cliext/list>
#include <cliext/map>
#include <cliext/set>
#include <cliext/stack>
#include <cliext/vector>

using namespace System;
using namespace System::Collections::Generic;
using namespace cliext;

namespace StlClrClassLibrary {

    public ref class StlClrClass
    {
    public:
        StlClrClass();

        // These methods can be called by a C++ class
        // in another assembly to get access to the
        // private STL/CLR types defined below.
        deque<wchar_t>::generic_container ^GetDequeCpp();
        list<float>::generic_container ^GetListCpp();
        map<int, String ^>::generic_container ^GetMapCpp();
        set<double>::generic_container ^GetSetCpp();
        vector<int>::generic_container ^GetVectorCpp();

        // These methods can be called by a non-C++ class
        // in another assembly to get access to the
        // private STL/CLR types defined below.
        ICollection<wchar_t> ^GetDequeCs();
        ICollection<float> ^GetListCs();
        IDictionary<int, String ^> ^GetMapCs();
        ICollection<double> ^GetSetCs();
        ICollection<int> ^GetVectorCs();

    private:
        deque<wchar_t> ^aDeque;
        list<float> ^aList;
        map<int, String ^> ^aMap;
        set<double> ^aSet;
        vector<int> ^aVector;
    };
}

例 2

説明

この例では、例 1 で宣言したクラスを実装します。クライアントからこのクラスライブラリを使うために、マニフェストツール mt.exe を使ってマニフェストファイルを DLL に埋め込みます。詳細については、コードのコメントを参照してください。

マニフェストツールとサイドバイサイドアセンブリの詳細については、「C/C++ 分離アプリケーションおよび side-by-side アセンブリのビルド」を参照してください。

コード

// StlClrClassLibrary.cpp
// compile with: /clr /LD /link /manifest
// post-build command: (attrib -r StlClrClassLibrary.dll & mt /manifest StlClrClassLibrary.dll.manifest /outputresource:StlClrClassLibrary.dll;#2 & attrib +r StlClrClassLibrary.dll)

#include "StlClrClassLibrary.h"

namespace StlClrClassLibrary
{
    StlClrClass::StlClrClass()
    {
        aDeque = gcnew deque<wchar_t>();
        aDeque->push_back(L'a');
        aDeque->push_back(L'b');

        aList = gcnew list<float>();
        aList->push_back(3.14159f);
        aList->push_back(2.71828f);

        aMap = gcnew map<int, String ^>();
        aMap[0] = "Hello";
        aMap[1] = "World";

        aSet = gcnew set<double>();
        aSet->insert(3.14159);
        aSet->insert(2.71828);

        aVector = gcnew vector<int>();
        aVector->push_back(10);
        aVector->push_back(20);
    }

    deque<wchar_t>::generic_container ^StlClrClass::GetDequeCpp()
    {
        return aDeque;
    }

    list<float>::generic_container ^StlClrClass::GetListCpp()
    {
        return aList;
    }

    map<int, String ^>::generic_container ^StlClrClass::GetMapCpp()
    {
        return aMap;
    }

    set<double>::generic_container ^StlClrClass::GetSetCpp()
    {
        return aSet;
    }

    vector<int>::generic_container ^StlClrClass::GetVectorCpp()
    {
        return aVector;
    }

    ICollection<wchar_t> ^StlClrClass::GetDequeCs()
    {
        return aDeque;
    }

    ICollection<float> ^StlClrClass::GetListCs()
    {
        return aList;
    }

    IDictionary<int, String ^> ^StlClrClass::GetMapCs()
    {
        return aMap;
    }

    ICollection<double> ^StlClrClass::GetSetCs()
    {
        return aSet;
    }

    ICollection<int> ^StlClrClass::GetVectorCs()
    {
        return aVector;
    }
}

例 3

説明

この例では、例 1 と例 2 で作成したクラスライブラリを使う C++ クライアントを作成します。このクライアントでは、STL/CLR コンテナーの generic_container typedef を使ってコンテナーを反復処理し、その内容を表示します。

コード

// CppConsoleApp.cpp
// compile with: /clr /FUStlClrClassLibrary.dll

#include <cliext/deque>
#include <cliext/list>
#include <cliext/map>
#include <cliext/set>
#include <cliext/vector>

using namespace System;
using namespace StlClrClassLibrary;
using namespace cliext;

int main(array<System::String ^> ^args)
{
    StlClrClass theClass;

    Console::WriteLine("cliext::deque contents:");
    deque<wchar_t>::generic_container ^aDeque = theClass.GetDequeCpp();
    for each (wchar_t wc in aDeque)
    {
        Console::WriteLine(wc);
    }
    Console::WriteLine();

    Console::WriteLine("cliext::list contents:");
    list<float>::generic_container ^aList = theClass.GetListCpp();
    for each (float f in aList)
    {
        Console::WriteLine(f);
    }
    Console::WriteLine();

    Console::WriteLine("cliext::map contents:");
    map<int, String ^>::generic_container ^aMap = theClass.GetMapCpp();
    for each (map<int, String ^>::value_type rp in aMap)
    {
        Console::WriteLine("{0} {1}", rp->first, rp->second);
    }
    Console::WriteLine();

    Console::WriteLine("cliext::set contents:");
    set<double>::generic_container ^aSet = theClass.GetSetCpp();
    for each (double d in aSet)
    {
        Console::WriteLine(d);
    }
    Console::WriteLine();

    Console::WriteLine("cliext::vector contents:");
    vector<int>::generic_container ^aVector = theClass.GetVectorCpp();
    for each (int i in aVector)
    {
        Console::WriteLine(i);
    }
    Console::WriteLine();

    return 0;
}

出力

cliext::deque contents:
a
b

cliext::list contents:
3.14159
2.71828

cliext::map contents:
0 Hello
1 World

cliext::set contents:
2.71828
3.14159

cliext::vector contents:
10
20

例 4

説明

この例では、例 1 と例 2 で作成したクラスライブラリを使う C# クライアントを作成します。このクライアントでは、STL/CLR コンテナーの ICollection<T> メソッドを使ってコンテナーを反復処理し、その内容を表示します。

コード

// CsConsoleApp.cs
// compile with: /r:Microsoft.VisualC.STLCLR.dll /r:StlClrClassLibrary.dll /r:System.dll

using System;
using System.Collections.Generic;
using StlClrClassLibrary;
using cliext;

namespace CsConsoleApp
{
    class Program
    {
        static int Main(string[] args)
        {
            StlClrClass theClass = new StlClrClass();

            Console.WriteLine("cliext::deque contents:");
            ICollection<char> iCollChar = theClass.GetDequeCs();
            foreach (char c in iCollChar)
            {
                Console.WriteLine(c);
            }
            Console.WriteLine();

            Console.WriteLine("cliext::list contents:");
            ICollection<float> iCollFloat = theClass.GetListCs();
            foreach (float f in iCollFloat)
            {
                Console.WriteLine(f);
            }
            Console.WriteLine();

            Console.WriteLine("cliext::map contents:");
            IDictionary<int, string> iDict = theClass.GetMapCs();
            foreach (KeyValuePair<int, string> kvp in iDict)
            {
                Console.WriteLine("{0} {1}", kvp.Key, kvp.Value);
            }
            Console.WriteLine();

            Console.WriteLine("cliext::set contents:");
            ICollection<double> iCollDouble = theClass.GetSetCs();
            foreach (double d in iCollDouble)
            {
                Console.WriteLine(d);
            }
            Console.WriteLine();

            Console.WriteLine("cliext::vector contents:");
            ICollection<int> iCollInt = theClass.GetVectorCs();
            foreach (int i in iCollInt)
            {
                Console.WriteLine(i);
            }
            Console.WriteLine();

            return 0;
        }
    }
}

出力

cliext::deque contents:
a
b

cliext::list contents:
3.14159
2.71828

cliext::map contents:
0 Hello
1 World

cliext::set contents:
2.71828
3.14159

cliext::vector contents:
10
20

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