C++/WinRT 소개

아티클
04/06/2023

C++/WinRT는 헤더 파일 기반 라이브러리로 구현된 WinRT(Windows 런타임) API용 최신의 완전한 표준 C++17 언어 프로젝션이며, 최신 Windows API에 최고 수준의 액세스를 제공하도록 설계되었습니다. C++/WinRT를 사용하면 모든 표준 호환 C++17 컴파일러를 통해 Windows 런타임 API를 작성하고 사용할 수 있습니다. Windows SDK는 C++/WinRT를 포함하며, 10.0.17134.0 버전(Windows 10 버전 1803)에서 도입되었습니다.

C++/WinRT는 Microsoft에서 추천하는 C++/CX 언어 프로젝션 및 Windows 런타임 C++ 템플릿 라이브러리(WRL)용 대체 언어입니다. C++/WinRT 관련 항목의 전체 목록에는 C++/CX 및 WRL과 상호 운용하고 이 언어에서 이식하는 방법에 대한 정보가 모두 포함됩니다.

Important

알아 두어야 할 가장 중요한 몇 가지 C++/WinRT 정보는 C++/WinRT에 대한 SDK 지원 섹션과 C++/WinRT, XAML, VSIX 확장 및 NuGet 패키지에 대한 Visual Studio 지원 섹션에 설명되어 있습니다.

또한 C++/WinRT 샘플 앱은 어디에서 찾을 수 있나요?도 참조하세요.

언어 프로젝션

Windows 런타임은 COM(구성 요소 개체 모델) API를 기반으로 하며, ‘언어 프로젝션’을 통해 액세스하도록 설계되었습니다. 프로젝션은 COM 세부 정보를 숨기며, 지정된 언어에 더욱 자연스러운 프로그래밍 환경을 제공합니다.

Windows 런타임 API 참조 콘텐츠의 C++/WinRT 언어 프로젝션

Windows 런타임 API를 검색할 때는 오른쪽 위에 있는 언어 콤보 상자를 클릭하고 C++/WinRT를 선택하여 C++/WinRT 언어 프로젝션에 표시되는 API 구문 블록을 확인합니다.

C++/WinRT, XAML, VSIX 확장 및 NuGet 패키지에 대한 Visual Studio 지원

Visual Studio 지원의 경우 Visual Studio 2022 또는 Visual Studio 2019 또는 Visual Studio 2017(최소 15.6 버전, 15.7 이상 권장)이 필요합니다. Visual Studio Installer 내에서 유니버설 Windows 플랫폼 개발 워크로드를 설치합니다. 설치 세부 정보>유니버설 Windows 플랫폼 개발에서 C++(v14x) 유니버설 Windows 플랫폼 도구 옵션을 확인합니다(아직 확인하지 않은 경우). 그리고 Windows 설정>개인 정보 & 보안(Windows 10: 업데이트 & 보안)에서 >개발자의 경우, 개발자 모드 옵션을 사용하도록 설정합니다(Windows 10: 앱을 테스트용으로 로드 옵션 아님).

Visual Studio 및 Windows SDK의 최신 버전을 사용하여 개발하는 것이 좋지만 10.0.17763.0(Windows 10 버전 1809) 이전에 Windows SDK와 함께 제공된 C++/WinRT 버전을 사용하는 경우, 위에서 언급한 Windows 네임스페이스 헤더를 사용하려면 10.0.17134.0(Windows 10 버전 1803)의 프로젝트에서 최소한의 Windows SDK 대상 버전이 필요합니다.

Visual Studio 2022에는 C++/WinRT 프로젝트 및 항목 템플릿이 기본 제공되므로 C++/WinRT 개발을 바로 시작할 수 있습니다. 또한 C++/WinRT 프로젝션된 형식의 Visual Studio 네이티브 디버그 시각화(natvis)도 제공하여 C# 디버깅과 유사한 경험을 제공합니다. Natvis는 디버그 빌드에서 자동으로 실행됩니다. 자세한 내용은 C++/WinRT용 Visual Studio 네이티브 디버그 시각화를 참조하세요.

이전 버전의 Visual Studio의 경우 Visual Studio Marketplace에서 C++/WinRT Visual Studio 확장(VSIX)의 최신 버전을 다운로드하여 설치하려고 합니다.

VSIX 확장은 Visual Studio에서 C++/WinRT 프로젝트 및 항목 템플릿을 제공합니다.
또한 C++/WinRT 프로젝션 형식의 Visual Studio 네이티브 디버그 시각화(natvis)를 제공합니다.

C++/WinRT에 대한 Visual Studio 프로젝트 템플릿은 아래 섹션에서 설명합니다. 최신 버전의 VSIX 확장이 설치된 C++/WinRT 프로젝트를 새로 만들면 이 프로젝트에서 자동으로 Microsoft.Windows.CppWinRT NuGet 패키지를 설치합니다. Microsoft.Windows.CppWinRT NuGet 패키지는 C++/WinRT 빌드 지원(MSBuild 속성 및 대상)을 제공하므로, VSIX 확장은 설치되지 않고 NuGet 패키지만 설치된 개발 머신과 빌드 에이전트 사이에 프로젝트를 이식할 수 있습니다.

또는 Microsoft.Windows.CppWinRT NuGet 패키지를 수동으로 설치하여 기존 프로젝트를 변환할 수 있습니다. 최신 버전의 VSIX 확장을 설치(또는 업데이트)한 후 Visual Studio에서 기존 프로젝트를 열어 프로젝트>NuGet 패키지 관리...>찾아보기를 차례로 클릭하고, 검색 상자에서 Microsoft.Windows.CppWinRT를 입력하거나 붙여넣고, 검색 결과에서 해당 항목을 선택한 다음, 설치를 클릭하여 해당 프로젝트에 대한 패키지를 설치합니다. 패키지 추가를 마쳤으면 이제 cppwinrt.exe 도구 호출을 포함해 프로젝트에 대한 C++/WinRT MSBuild 지원을 가져옵니다.

Important

1.0.190128.4보다 이전 버전의 VSIX 확장을 사용하여 생성되거나 이 버전에서 작동하도록 업그레이드된 프로젝트가 있는 경우에는 이전 버전의 VSIX 확장을 참조하세요. 이 섹션에는 최신 버전의 VSIX 확장을 사용하도록 업그레이드하기 위해 알고 있어야 하는 프로젝트 구성에 대한 중요한 정보가 포함됩니다.

C++/WinRT는 C++17 표준의 기능을 사용하므로 NuGet 패키지는 Visual Studio에서 프로젝트 속성 C/C++>언어>C++ 언어 표준>ISO C++17 표준(/std:c++17)을 설정합니다.
/bigobj 컴파일러 옵션도 추가합니다.
co_await를 사용하도록 설정하기 위해 /await 컴파일러 옵션을 추가합니다.
C++/WinRT codegen을 내보내도록 XAML 컴파일러에 지시합니다.
또한 코드를 표준 규격으로 더욱 제한하는 규칙 모드: 예(/permissive-)를 설정할 수도 있습니다.
알고 있어야 할 또 다른 프로젝트 속성은 C/C++>일반>경고를 오류로 처리입니다. 이 속성은 필요에 따라 예(/WX) 또는 아니요(/WX-)로 설정하세요. 간혹 cppwinrt.exe 도구에서 생성된 소스 파일은 구현이 추가될 때까지 경고를 생성하는 경우가 있습니다.

위에서 설명한 대로 시스템을 설정하면 Visual Studio에서 C ++/WinRT 프로젝트를 만들고 빌드하거나 열고 배포할 수 있습니다.

버전 2.0의 경우 Microsoft.Windows.CppWinRT NuGet 패키지에는 cppwinrt.exe 도구가 포함되어 있습니다. C++/WinRT 코드에서의 사용을 위해 메타데이터에 설명된 API를 ‘프로젝션’하는 헤더 파일 기반 표준 C++ 라이브러리를 생성하기 위해 Windows 런타임 메타데이터(.winmd) 파일을 cppwinrt.exe 도구로 가리킬 수 있습니다. Windows 런타임 메타데이터(.winmd) 파일을 사용하면 Windows 런타임 API 표면을 정규화하여 설명할 수 있습니다. 메타데이터에서 cppwinrt.exe를 가리켜 협력사 또는 타사 Windows 런타임 구성 요소에서 구현되거나 자체 애플리케이션에서 구현된 모든 런타임 클래스와 함께 사용할 라이브러리를 생성할 수 있습니다. 자세한 내용은 C++/WinRT를 통한 API 사용을 참조하세요.

C++/WinRT로 COM 스타일 프로그래밍을 이용하지 않고도 자체 표준 C++를 사용하여 런타임 클래스를 구현할 수도 있습니다. 런타임 클래스의 경우 IDL 파일에 형식만 설명하면 midl.exe 및 cppwinrt.exe가 상용구 원본 코드 파일 구현을 생성합니다. 또는 C++/WinRT 기본 클래스에서 파생하여 인터페이스를 구현할 수도 있습니다. 자세한 내용은 C++/WinRT를 통한 API 작성을 참조하세요.

프로젝트 속성을 통해 설정된 cppwinrt.exe 도구에 대한 사용자 지정 옵션 목록은 Microsoft.Windows.CppWinRT NuGet 패키지 추가 정보를 참조하세요.

프로젝트에 설치된 Microsoft.Windows.CppWinRT NuGet 패키지가 있는 경우 C++/WinRT MSBuild 지원을 사용하는 프로젝트를 식별할 수 있습니다.

VSIX 확장에서 제공되는 Visual Studio 프로젝트 템플릿은 다음과 같습니다.

비어 있는 앱(C++/WinRT)

XAML 사용자 인터페이스가 있는 UWP(유니버설 Windows 플랫폼) 앱용 프로젝트 템플릿입니다.

Visual Studio는 각 XAML 태그 파일 뒤에 있는 IDL(Interface Definition Language)(.idl) 파일에서 구현과 헤더 스텁을 생성할 목적으로 XAML 컴파일러를 지원합니다. 먼저 IDL 파일에서 앱의 XAML 페이지에서 참조할 로컬 런타임 클래스를 모두 정의한 후 프로젝트를 한 번 빌드하여 구현 템플릿을 Generated Files에서 생성하고 스텁 형식 정의를 Generated Files\sources에서 생성합니다. 그런 다음, 이러한 스텁 형식 정의를 참조에 사용하여 로컬 런타임 클래스를 구현합니다. 런타임 클래스를 Midl 파일(.idl)로 팩터링을 참조하세요.

C++/WinRT에 대한 Visual Studio의 XAML 디자인 화면 지원은 C#의 패리티에 가깝습니다. Visual Studio에서 속성 창의 이벤트 탭을 사용하여 C++/WinRT 프로젝트 내에 이벤트 처리기를 추가할 수 있습니다. 수동으로 코드에 이벤트 처리기를 추가할 수도 있습니다. 자세한 내용은 C++/WinRT에서 대리자를 사용하여 이벤트 처리를 참조하세요.

주요 앱(C++/WinRT)

XAML을 사용하지 않는 UWP(유니버설 Windows 플랫폼) 앱용 프로젝트 템플릿입니다.

대신 C++/WinRT Windows 네임스페이스 헤더를 Windows.ApplicationModel.Core 네임스페이스에 사용합니다. 빌드와 실행까지 마친 후 빈 공간을 클릭하여 색이 지정된 사각형을 추가한 다음, 색이 지정된 사각형을 클릭하여 끌어옵니다.

Windows 콘솔 애플리케이션(C++/WinRT)

콘솔 사용자 인터페이스가 포함된 Windows 데스크톱의 C++/WinRT 클라이언트 애플리케이션용 프로젝트 템플릿입니다.

Windows 데스크톱 애플리케이션(C++/WinRT)

Windows 데스크톱의 C++/WinRT 클라이언트 애플리케이션용 프로젝트 템플릿입니다. 여기에는 Win32 MessageBox 내의 Windows 런타임 Windows.Foundation.Uri가 표시됩니다.

Windows 런타임 구성 요소(C++/WinRT)

일반적으로 UWP(유니버설 Windows 플랫폼)에서 사용되는 구성 요소용 프로젝트 템플릿입니다.

이 템플릿은 midl.exe>cppwinrt.exe 도구 체인을 나타냅니다. 이 경우 Windows 런타임 메타데이터(.winmd)가 IDL에서 생성된 다음, 구현과 헤더 스텁이 Windows 런타임 메타데이터에서 생성됩니다.

IDL 파일에서 구성 요소의 런타임 클래스와 기본 인터페이스, 그리고 그 밖에 구현되는 인터페이스를 정의합니다. 프로젝트를 1회 빌드하여 module.g.cpp, module.h.cpp, Generated Files의 구현 템플릿 및 Generated Files\sources의 스텁 형식 정의를 생성합니다. 그런 다음, 생성된 스텁 형식 정의를 참조에 사용하여 구성 요소의 런타임 클래스를 구현합니다. 런타임 클래스를 Midl 파일(.idl)로 팩터링을 참조하세요.

빌드된 Windows 런타임 구성 요소 이진 파일 및 이진 파일의 .winmd와 함께 이 두 항목을 사용하는 UWP 앱을 번들로 제공합니다.

이전 버전의 VSIX 확장

VSIX 확장의 최신 버전을 설치하거나 이 버전으로 업데이트하는 것이 좋습니다. 기본적으로 이 확장은 자동으로 업데이트되도록 구성됩니다. 1.0.190128.4보다 이전 버전의 VSIX 확장을 사용하여 만든 프로젝트가 있을 때 이 작업을 수행하는 경우, 이 섹션에서는 해당 프로젝트가 새 버전에서 작동하도록 업그레이드하는 방법에 대한 중요한 정보를 제공합니다. 업데이트하지 않는 경우에도 이 섹션의 정보가 유용하다는 것을 알게 됩니다.

지원되는 Windows SDK 및 Visual Studio 버전과 Visual Studio 구성의 측면에서 위의 C++/WinRT, XAML, VSIX 확장 및 NuGet 패키지에 대한 Visual Studio 지원 섹션에 있는 정보는 이전 버전의 VSIX 확장에 적용됩니다. 아래 정보는 이전 버전을 사용하여 만들거나 이전 버전에서 작동하도록 업그레이드된 프로젝트의 동작 및 구성에 관한 중요한 차이점을 설명합니다.

1.0.181002.2보다 이전에 생성됨

프로젝트가 1.0.181002.2보다 이전 버전의 VSIX 확장을 사용하여 생성된 경우에는 VSIX 확장 버전에 C++/WinRT 빌드 지원이 기본적으로 제공됩니다. 프로젝트의 <CppWinRTEnabled>true</CppWinRTEnabled> 속성이 .vcxproj 파일에 설정되어 있습니다.

<Project ...>
    <PropertyGroup Label="Globals">
        <CppWinRTEnabled>true</CppWinRTEnabled>
...

Microsoft.Windows.CppWinRT NuGet 패키지를 수동으로 설치하여 프로젝트를 업그레이드할 수 있습니다. 최신 버전의 VSIX 확장을 설치(또는 업그레이드)한 후 Visual Studio에서 프로젝트를 열어 프로젝트>NuGet 패키지 관리...>찾아보기를 차례로 클릭하고, 검색 상자에서 Microsoft.Windows.CppWinRT를 입력하거나 붙여넣고, 검색 결과에서 해당 항목을 선택한 다음, 설치를 클릭하여 프로젝트에 대한 패키지를 설치합니다.

1.0.181002.2-1.0.190128.3 버전으로 생성되거나 해당 버전으로 업그레이드됨

프로젝트가 1.0.181002.2-1.0.190128.3(포함) VSIX 확장 버전을 사용하여 생성된 경우 Microsoft.Windows.CppWinRT NuGet 패키지는 프로젝트 템플릿을 통해 자동으로 프로젝트에 설치되었습니다. 이 범위에 있는 VSIX 확장 버전을 사용하도록 이전 프로젝트를 업그레이드했을 수도 있습니다. 이 경우 이 범위의 VSIX 확장 버전에 빌드 지원이 계속 포함되므로 업그레이드된 프로젝트에는 Microsoft.Windows.CppWinRT NuGet 패키지가 설치되거나 설치되지 않았을 수 있습니다.

프로젝트를 업그레이드하려면 이전 섹션의 지침에 따라 프로젝트에 Microsoft.Windows.CppWinRT NuGet 패키지가 설치되어 있는지 확인합니다.

잘못된 업그레이드 구성

최신 버전의 VSIX 확장을 사용하는 경우 프로젝트에 Microsoft.Windows.CppWinRT NuGet 패키지가 설치되어 있지 않으면 프로젝트에 <CppWinRTEnabled>true</CppWinRTEnabled> 속성이 포함될 수 없습니다. 이 구성을 사용하는 프로젝트에서 빌드 오류 메시지 “C++/WinRT VSIX에서 더 이상 프로젝트 빌드 지원을 제공하지 않습니다. Microsoft.Windows.CppWinRT NuGet 패키지에 프로젝트 참조를 추가하세요.”를 생성합니다.

위에서 언급한 대로 C++/WinRT 프로젝트에는 NuGet 패키지가 설치되어 있어야 합니다.

이제 <CppWinRTEnabled> 요소는 사용되지 않으므로 선택적으로 .vcxproj를 편집하고 요소를 삭제할 수 있습니다. 반드시 필요한 것이 아니라 옵션입니다.

또한 .vcxproj에 <RequiredBundles>$(RequiredBundles);Microsoft.Windows.CppWinRT</RequiredBundles>가 포함되어 있는 경우 C++/WinRT VSIX 확장을 설치하지 않고도 빌드할 수 있도록 제거할 수 있습니다.

C++/WinRT에 대한 SDK 지원

이 지원은 이제 호환성을 위해서만 제공되지만 버전 10.0.17134.0(Windows 10 버전 1803)을 기준으로 Windows SDK는 자사 Windows API(Windows 네임스페이스의 Windows 런타임 API)를 사용하기 위한 헤더 파일 기반 표준 C++ 라이브러리를 포함합니다. 해당 헤더는 %WindowsSdkDir%Include<WindowsTargetPlatformVersion>\cppwinrt\winrt 폴더에 있습니다. Windows SDK 버전 10.0.17763.0(Windows 10 버전 1809)에서는 이 헤더가 프로젝트의 $(GeneratedFilesDir) 폴더에 생성됩니다.

호환성을 위해 Windows SDK도 cppwinrt.exe 도구와 함께 제공됩니다. 그러나 Microsoft.Windows.CppWinRT NuGet 패키지에 포함된 최신 버전의 cppwinrt.exe를 설치하고 사용하는 것이 좋습니다. 해당 패키지와 cppwinrt.exe는 위의 섹션에서 설명합니다.

C++/WinRT 프로젝션의 사용자 지정 형식

C++/WinRT 프로그래밍에서 일부 C++ 표준 라이브러리 데이터 형식을 포함한 표준 C++ 언어 기능과 표준 C++ 데이터 형식 및 C++/WinRT를 사용할 수 있습니다. 그 밖에도 프로젝션에서 일부 사용자 지정 데이터 형식에 대해서도 알아둘 필요가 있으며, 실제로 사용자 지정 데이터 형식을 사용할 수도 있습니다. 예를 들어 C++/WinRT 시작의 빠른 시작 코드 예제에서 winrt::hstring을 사용합니다.

winrt::com_array는 임의 시점에서 사용할 가능성이 높은 또 하나의 형식입니다. 하지만 winrt::array_view 같은 형식은 직접 사용할 가능성이 비교적 낮습니다. 혹은 사용하지 않도록 선택할 수도 있는데, 이때는 C++ 표준 라이브러리에 해당하는 형식이 표시되더라도 어떤 코드도 변경할 필요가 없습니다.

경고

그 밖에 C++/WinRT Windows 네임스페이스 헤더에 대해서 자세히 공부할 경우 마주칠 수 있는 형식들도 있습니다. 예제로는 winrt::param::hstring이 있지만 컬렉션 예제도 있습니다. 이는 오로지 입력 매개 변수의 바인딩을 최적화하기 위해서만 존재하며 크게 성능을 향상하고 관련 표준 C++ 형식 및 컨테이너를 위해 “단지 작동”하는 호출 패턴을 최대한 활용합니다. 이 형식은 대부분의 값을 추가하는 경우에 프로젝션에 의해서만 사용됩니다. 우수하게 최적화되었으며 일반적인 용도로 사용되지 않습니다. 직접 사용하려고 하지 마세요. 이 형식은 구현 형식이며 변경되기 쉬우므로 winrt::impl 네임스페이스에서 어떤 것도 사용해서는 안 됩니다. 표준 형식이나 winrt 네임스페이스의 형식을 계속 사용해야 합니다.

매개 변수를 ABI 경계로 전달도 참조하세요.