本系列文章討論什麼是託管C++、爲什麼使用託管C++以及在Visual C++.NET使用託管C++的方法等內容。
什麼是託管C++
託管是.NET的一個專門概念，它倡導一種新的編程理念，因此我們完全可以把“託管”視爲“.NET”。由託管概念所引發的C++應用程序包括託管代碼、託管數據和託管類三個組成部分。
託管代碼
.Net環境提供了許多核心的運行(RUNTIME)服務，比如異常處理和安全策略。爲了能使用這些服務，必須要給運行環境提供一些信息代碼(元數據)，這種代碼就是託管代碼。所有的C#、VB.NET、JScript.NET默認時都是託管的，但Visual C++默認時不是託管的，必須在編譯器中使用命令行選項(/CLR)才能產生託管代碼。
託管數據
與託管代碼密切相關的是託管數據。託管數據是由公共語言運行的垃圾回收器進行分配和釋放的數據。默認情況下，C#、Visual Basic 和 JScript.NET 數據是託管數據。不過，通過使用特殊的關鍵字，C# 數據可以被標記爲非託管數據。Visual C++數據在默認情況下是非託管數據，即使在使用 /CLR 開關時也不是託管的。
託管類
儘管Visual C++數據在默認情況下是非託管數據，但是在使用C++的託管擴展時，可以使用“__gc”關鍵字將類標記爲託管類。就像該名稱所顯示的那樣，它表示類實例的內存由垃圾回收器管理。另外，一個託管類也完全可以成爲 .NET 框架的成員，由此可以帶來的好處是，它可以與其他語言編寫的類正確地進行相互操作，如託管的C++類可以從Visual Basic類繼承等。但同時也有一些限制，如託管類只能從一個基類繼承等。
需要說明的是，在託管C++應用程序中既可使用託管類也可以使用非託管類。圖1說明了它們之間的關係。
從圖中可以看出在託管C++中，託管類和非託管類是可以相互使用各自的特徵，但託管類能夠封裝.NET框架中的組件，且最大限度地使用.NET框架中的特性，而傳統的C++類是使用MFC和ATL來設計的，用來編制基於Windows環境的應用程序。
爲什麼使用託管C++
前面已經提到，託管C++是在C++基礎上建立的，用來開發.NET 框架應用程序。那麼.NET 框架究竟有哪些新的特性呢？
Microsoft .NET框架的目的是使用戶更容易建立網絡應用程序和網絡服務。建立在Common Language Runtime的代碼可以用目前任何編程語言進行編寫。Runtime提供了許多服務功能，例如：
服務框架
框架包括一套開發人員希望在標準語言庫中存在的基類庫，例如：集合、輸入/輸出、字符串及數據類。另外，基類庫提供訪問操作系統服務如圖畫、網絡、線程、全球化和加密的類。服務框架也包括數據訪問類庫及開發工具，如調試和剖析服務等。
數據訪問服務
爲了提供對數據的訪問，服務框架包括ActiveX Data Objects+ (ADO.NET)類庫。如同名子所暗示地那樣，ADO.NET由ADO發展而來。ADO+被設計爲基於網絡的可擴展的應用程序和服務提供數據訪問服務。ADO.NET爲連接的指針風格的數據訪問，同時也爲更適合於把數據返回到客戶端應用程序的無連接的數據模板提供高性能的APIs流。
Win表單
編寫Windows客戶應用程序的開發人員可使用Win表單應用程序模板以利用Windows豐富的用戶接口特點，包括現在的ActiveX控件和Windows 2000的新特點，如透明的、分層的、浮動窗口，當然也可以選擇傳統的Windows或網絡外觀。由於Win表單和現在的基於Windows表單是極爲相似的，因而開發人員不久還會發現Win表單可編程模板和對設計階段的支持是非常直觀的。
Win表單利用了Microsft .NET框架 Runtime以減少基於Windows的客戶應用程序開發的開銷。只要應用程序和組件是用Win編寫或被Win表單應用程序所使用，那麼它們就能被框架安全模板在客戶機上安全地執行。
除了上述服務和功能外，Microsoft .NET框架還提供基於ASP.NET的網絡服務。這些服務有助於開發代碼的簡化以及提高應用程序的可靠性。.NET 框架包括一套可被開發者用於任何編程語言的類庫，而在此之上的是許多應用程序模板，這些模板專門爲開發網絡站點和網絡提供高級組件和服務。
除“託管”外，Microsoft .NET框架還引入了“組合體(Assembly)”的概念。一個組合體是一組資源和類型，幷包括有關這些資源和類型的元數據，也就是一個單元(Module)。元數據包含像類型和資源表之類的信息，這些信息能在組合體外部所調用。元數據還包括有關從屬關係之類的信息，例如組合體建立時的版本號。開發人員可以指定版本策略，以指示運行語言是否裝入系統上已安裝的依賴於組合體的最新版本。
組合體既可以被一個應用程序所私有，也可被多個應用程序共享。一個組合體的多個版本可以同時配製在同一臺機器上。應用程序配製信息定義了組合體查找的方法，這樣Runtime就能爲同時運行的兩個不同的應用程序裝入同一組合體的不同版本，從而消除了由組件版本的不兼容引起的問題，提高了系統整體的穩定性。
Microsoft .NET框架不僅規定代碼訪問安全，還規定基於角色的安全策略。通過代碼訪問安全機制，開發人員能爲應用程序指定完成工作所必需的權限。
除了可以充分發揮.NET框架新特性外，使用託管C++還有下列好處：
(1) 由於在同一個應用程序中，甚至是同一個文件中，我們可以同時使用託管C++和傳統的非託管C++來編寫，因而我們可以充分利用兩種C++所帶來的好處，並且可將代碼和組件快速移植到.NET框架中。
(2) 使用託管可以從任何一個.NET框架兼容語言中調用一個C++組件，也可調用非託管DLL、其它庫以及類等。
(3) 可以直接從非託管代碼中訪問.NET框架。
總而言之，使用託管C++是C++程序員編寫.NET框架應用程序最好的一種選擇，在充分理解.NET框架基礎上，避免了使用其他語言如C#、VB.NET所帶來的額外開銷。
使用託管C++項目嚮導
在Visual C++.NET中，我們可以使用下列項目嚮導創建一個託管C++項目：
託管C++應用程序嚮導
該向導用來創建一個支持託管擴展的單獨C++應用程序，使用它還可創建任何類型的應用程序，包括.NET框架客戶應用程序。
託管C++類庫嚮導
該向導用來創建一個支持託管擴展的C++DLL，使用它可以生成一個能被.NET框架應用程序調用的託管類型的組件。
託管C++空項目嚮導
該向導用來創建一個空的託管項目，該項目只含有支持託管擴展的正確編譯和鏈接的開關選項。使用它能將一個已有的C++源文件進入到一個託管環境中。
託管C++ Web服務嚮導
該向導爲我們創建兩個項目，一個是C++託管擴展項目，另一個是部署項目。
下面舉一個例子來說明使用託管C++應用程序嚮導的一般方法，其步驟很簡單：
(1) 選擇“文件”ò“新建”ò“項目”菜單，在彈出的“新建項目”對話框中選擇“Visual C++項目”類型，這時在模板列表中顯示出一系列的應用程序項目模板。選擇“託管的C++應用程序”模板類型，將項目工作文件夾定位到自己的文件夾中，如“E:\Visual C++.NET程序”。並在“名稱”框中輸入項目名Ex_ManagedHello，如圖2所示，單擊“確定”按鈕。
(2) 編譯並運行。在DOS命令環境下，顯示出“Hello World”字樣，這是嚮導創建的默認結果。