(原創) C++ string大亂鬥：C-Style string、STL string與.NET string互轉 (.NET) (C/C++) (C++/CLI) (STL)

Abstract
由於C++/CLI的加入，現在Visual C++ 9最少就有三種字串：C-Style string、STL string與.NET string，要怎麼在這三種字串互轉呢?

Introduction
使用環境：Visual C++ 9.0 / Visual Studio 2008

網友momo拿到一個硬體讀卡機廠商所提供用C++寫的API，他要在.NET的C#使用，當然這有好幾種解法，因為C++/CLI是唯一可以看懂.NET型別與C/C++型別的語言，最後我建議他用C++/CLI讀進C++寫的API，再包成.NET component給C#用，這樣就面臨了一個問題，如何在C++/CLI將C-Style string(char *s, char s[])轉成.NET的System::String?

Scenario 1：
C-Style string、STL string轉.NET string

這種情況比較多，通常出現在要將C++寫的DLL包成.NET的DLL給C#用。

cstring2netstring.cpp / C++/CLI

1 /* 
2 (C) OOMusou 2007 http://oomusou.cnblogs.com
3 
4 Filename    : cstring2netstring.cpp
5 Compiler    : Visual C++ 9.0 / C++/CLI 2.0
6 Description : Demo how to use string in C++/CLI 2.0
7 Release     : 07/23/2008 1.0
8 */
9 
10 #include "stdafx.h"
11 #include <string>
12 
13 using namespace System;
14 using namespace std;
15 
16 int main(array<String ^> ^args) {
17   // C string & STL string to .NET string
18   char   c_s[] = "Hello C";
19   string stl_s = "Hello STL";
20  
21   String^ net_s1 = gcnew String(c_s);
22   String^ net_s2 = gcnew String(stl_s.c_str());
23  
24   Console::WriteLine(net_s1);
25   Console::WriteLine(net_s2);
26 }
27 

執行結果

Hello C
Hello STL

利用gcnew()就可以將C-Style string與STL string轉成.NET string，雖然看起來很簡單，但當時也是花了一些時間研究才發現。

Scenario 2：
.NETstring轉C-Style string、STL string

我目前是還沒遇到這種需求，只是順便研究一下。

netstring2cstring.cpp / C++/CLI

1 /* 
2 (C) OOMusou 2007 http://oomusou.cnblogs.com
3 
4 Filename    : netstring2cstring.cpp
5 Compiler    : Visual C++ 9.0 / C++/CLI 2.0
6 Description : Demo how to use string in C++/CLI 2.0
7 Release     : 07/23/2008 1.0
8 */
9 
10 #include "stdafx.h"
11 #include <string>
12 #include "stdio.h"
13 #include <iostream>
14 #include <msclr/marshal.h>        // .NET string to C-style string
15 #include <msclr/marshal_cppstd.h> // .NET string to STL string
16 
17 
18 using namespace System;
19 using namespace std;
20 using namespace msclr::interop;
21 
22 int main(array<String ^> ^args) {
23   // .NET String to C string
24   String^ net_s = "Hello .NET";
25   marshal_context^ context = gcnew marshal_context();
26   const char* c_s = context->marshal_as<const char*>(net_s);
27   printf("%s\n", c_s);
28 
29   // .NET string to STL string 
30   string stl_s = context->marshal_as<std::string>(net_s);
31   cout << stl_s << endl;
32   delete context;
33 }

執行結果

Hello .NET
Hello .NET

這個程式要順利執行，主要是靠marshal_as<T>，必須先加上以下3行。這是VC9特有的用法，在VC8之前不能使用。

#include <msclr/marshal.h>        // .NET string to C-style string
#include <msclr/marshal_cppstd.h> // .NET string to STL string

using namespace msclr::interop;

25行

marshal_context^ context = gcnew marshal_context();
const char* c_s = context->marshal_as<const char*>(net_s);

就能利用marshal_as<T>將.NET string轉C-Style string了。

30行

// .NET string to STL string 
string stl_s = context->marshal_as<std::string>(net_s);

若要轉成STL string，marshal_as<T>一樣沒問題，只要改成std::string即可。

所有marshal_as<T>能互轉的字串型別，如下整理，夠恐怖了吧。

Conclusion
C++/CLI是個超強語言，同時橫跨.NET與C/C++，也因為如此，所以也比其他語言複雜，其實我非常佩服寫C++/CLI compiler的那些大牛，可以讓兩個完全不同世界的code一起編譯，每次看到將.NET、C、C++與STL的寫法混在一起，竟然還能跑出執行結果，就覺得非常不可思議。

Reference
How to convert from System::String* to Char* in Visual C++
Zuse Cheng Code Blog的STL/CLR: 2008 C++/CLI的利器