STL.NET

自从 Stan Lippman 被 MS 的 Visual C++ 项目组挖去之后，偶就一直期待着已经 n 年没有发生变化的 VC++ 编译器能够早日跟上 C++ 标准的发展步伐。在一个过渡性的 VC 7.0 之后， Lippman 果然给我们带来了令人心动的 VC 7.1 编译器。虽然对 C++ 最新标准还是无法完全兼容，但起码不用再看着 VC 6 中那些动辄出现的编译器内部错误发呆了。
不过 Lippman 在 MS 中最大的动作，恐怕还是在 Whidbey 中开始针对 Managed C++ 需求，调整已经稳定多年的 C++ 语法了。随着 Whidbey 的多个测试版本发布，以及最新语法规范草稿的发布，崭新的 C++/CLI 已经呼之欲出了。

C++/CLI Language Specification Standard

最近 Lippman 更是在 MSDN 发表了 STL.NET Primer 一文，介绍 Whidbey 中提供的 STL 的 .NET 移植版本。

从原本 1.0/1.1 中的 System::Collections 库，到增加泛型支持的 2.0 中的 System::Collections::Generic 库，再到移植的 STL.NET 库，Whidbey 中的 Managed C++ 使用者将面对三套使用完全不同的容器机制，呵呵

Systems::Collection 使用现有的基于单根继承模型的容器支持库，通过 IList 等容器接口以及对 Object 的操作来实现：

void objectCollection()
{
    using namespace System::Collections;

    ArrayList ^as = gcnew ArrayList;
    as->Add( "Pooh" );    as->Add( "Piglet" );
    as->Add( "Eeyore" );  as->Add( "Rabbit" );
    as->Sort();

    Console::WriteLine( "ArrayList holds {0} elements: ",
                         as->Count );

    for ( int i = 0; i < as->Count; i++ )
          Console::WriteLine( as[ i ] );

    int index = as->IndexOf( "Pooh" );
    if ( index != -1 )
    {
         // requires an explicit downcast
         String^ item = safe_cast<String^>( as[ index ]);
         as->RemoveAt( index );
    }

    as->Remove( "Rabbit" );

    Console::WriteLine( " ArrayList holds {0} elements: ",
                          as->Count );

    IEnumerator^ is = as->GetEnumerator();
    while ( is->MoveNext() )
            Console::WriteLine( is->Current );
}

System::Collections::Generic 则基于泛型特性支持，通过 Collection<T> 基类直接对目标类型 T 进行操作来实现：

void genericCollection()
{
    using namespace System::Collections::Generic;

    Collection<String^> ^cols =
                         gcnew Collection<String^>;

    cols->Add( "Pooh" );   cols->Add( "Piglet" );
    cols->Add( "Eeyore" ); cols->Add( "Rabbit" );

    // no Sort method associated with Collection

    Console::WriteLine( "Collection holds {0} elements: ",
                         cols->Count );

    for ( int i = 0; i < cols->Count; i++ )
          Console::WriteLine( cols[ i ] );


    int index = cols->IndexOf( "Pooh" );
    if ( index != -1 )
    {
         // no downcast required 
         String ^item = cols[ index ];
         cols->RemoveAt( index );
    }

    cols->Remove( "Rabbit" );

    Console::WriteLine( " Collection holds {0} elements:",
                          cols->Count );

    IEnumerator<String^> ^is = cols->GetEnumerator();
    while ( is->MoveNext() )
            Console::WriteLine( is->Current );
}

STL.NET 则使用 STL 类似语法，通过包装来获取底层实现的效率和高层优秀可移植性等优势：

#include <cli/vector>
#include <algorithm>

void stlCollection()
{
    vector<String^> ^svec = gcnew vector<String^>;

    svec->push_back("Pooh");   svec->push_back("Piglet");
    svec->push_back("Eeyore"); svec->push_back("Rabbit");

    // generic algorithm: sort
    sort( svec->begin(), svec->end() );

    Console::WriteLine( "Collection holds {0} elements: ",
                         svec->size() );

    for ( int i = 0; i < svec->size(); i++ )
          Console::WriteLine( svec[ i ] );

    // generic algorithm: find
    vector<String^>::iterator iter =
           find( svec->begin(), svec->end(), "Pooh" );

    if ( iter != svec->end() )
    {
         // no downcast required 
         String ^item = *iter;
         svec->erase( iter );
    }

    // generic algorithm: remove 
    remove( svec->begin(), svec->end(), "Rabbit" );

    Console::WriteLine( " Collection holds {0} elements:",
                          svec->size() );

    IEnumerator<String^> ^is = svec->GetEnumerator();
    while ( is->MoveNext() )
            Console::WriteLine( is->Current );
}

通过上面例子可以看到，STL 中容器、迭代器和算法三大部件一个都不少，只不过用法上加上了一点点 Managed C++ 的特色。大量使用的 “^”，让我又回忆起当年在 Borland Pascal for Windows 里面跟 Windows 3.1.1 搏斗的时光，呵呵。
通过 STL.NET 的支持，可以很容易获得 STL 架构的优秀扩展性、现有 C++ 代码的可移植性，以及 STL 最吸引人的类型安全的高效率实现。我想等 Whidbey 正式推出时，我的最爱大概就是 STL.NET 了吧，哈哈