Оператор Handle to Object (^) (C++/CLI и C++/CX)

Декларатор Handle ( ^ , произносится как "Hat") изменяет спецификатор типа так, что объявленный объект должен быть автоматически удален, когда система определит, что объект больше недоступен.

Доступ к объявленному объекту

Переменная, объявленная с декларатором дескриптора, ведет себя как указатель на объект. Но она ссылается на весь объект и не может ссылаться на член объекта, а также не поддерживает арифметические операции над указателями. Оператор косвенного обращения (*) используется для обращения к объекту, а оператор доступа к членам класса в виде стрелки (->) — для обращения к членам объекта.

Среда выполнения Windows

Компилятор использует механизм подсчета ссылок модели COM, чтобы определить, используется ли объект или его можно удалить. Это возможно благодаря тому, что объект, производный от интерфейса среды выполнения Windows, является COM-объектом. Число ссылок увеличивается при создании или копировании объекта и уменьшается, когда объекту задается значение NULL или он выходит за пределы области. Если число ссылок становится равным нулю, объект автоматически и немедленно удаляется.

Преимущество декларатора дескриптора состоит в том, что в модели COM необходимо явно управлять счетчиком ссылок для объекта. Этот процесс является достаточно трудоемким и может повлечь за собой появление ошибок. То есть для увеличения и уменьшения счетчика ссылок необходимо вызывать методы объекта AddRef() и Release(). Однако если объект объявляется с декларатором дескриптора, компилятор создает код, который автоматически настраивает счетчик ссылок.

Подробные сведения о способах создания объекта см. в статье ref new.

Требования

Параметр компилятора: /ZW

Среда CLR

Система применяет сборщик мусора CLR, чтобы определить, используется ли объект или его можно удалить. Среда CLR управляет кучей, в которой выделяется память для объектов, а управляемые ссылки (переменные) в программе указывают на расположение объектов в этой куче. Когда объект больше не используется, занимаемая им в куче память освобождается. Периодически сборщик мусора сжимает кучу, чтобы эффективнее использовать освобожденную память. При сжатии кучи объекты могут быть перемещены, и управляемые ссылки будут ссылаться на недействительные расположения. Но сборщик мусора учитывает все расположения, на которые ссылаются управляемые ссылки, и автоматически обновляет их ,чтобы они ссылались на соответствующие объекты в куче.

Поскольку собственные указатели C++ (*) и ссылки (&) не являются управляемыми ссылками, сборщик мусора не может автоматически обновлять их адреса. Для решения этой проблемы используйте декларатор дескриптора, чтобы задать переменную, которую сборщик мусора будет учитывать и обновлять автоматически.

Дополнительные сведения см. в разделе инструкции. объявление дескрипторов в собственных типах.

Примеры

В этом примере показано, как создавать экземпляр ссылочного типа в управляемой куче. Также в этом примере показано, как можно инициализировать один дескриптор с другим, чтобы существовало две ссылки на один и тот же объект в управляемой куче со сборкой мусора. Обратите внимание, если одному дескриптору присвоить значение nullptr, то объект не будет помечен для обработки сборщиком мусора.

// mcppv2_handle.cpp
// compile with: /clr
ref class MyClass {
public:
   MyClass() : i(){}
   int i;
   void Test() {
      i++;
      System::Console::WriteLine(i);
   }
};

int main() {
   MyClass ^ p_MyClass = gcnew MyClass;
   p_MyClass->Test();

   MyClass ^ p_MyClass2;
   p_MyClass2 = p_MyClass;

   p_MyClass = nullptr;
   p_MyClass2->Test();
}
1
2

В следующем примере показано, как объявить дескриптор объекта в управляемой куче, если тип объекта является упакованным значением. Также в примере показано, как получить тип значения из упакованного объекта.

// mcppv2_handle_2.cpp
// compile with: /clr
using namespace System;

void Test(Object^ o) {
   Int32^ i = dynamic_cast<Int32^>(o);

   if(i)
      Console::WriteLine(i);
   else
      Console::WriteLine("Not a boxed int");
}

int main() {
   String^ str = "test";
   Test(str);

   int n = 100;
   Test(n);
}
Not a boxed int
100

В этом примере показано, что обычная практика использования указателя void* для ссылки на любой объект в C++ заменена на Object^, который может содержать дескриптор на любой ссылочный класс. Также в нем показано, что все типы, такие как массивы и делегаты, можно преобразовывать в дескриптор объекта.

// mcppv2_handle_3.cpp
// compile with: /clr
using namespace System;
using namespace System::Collections;
public delegate void MyDel();
ref class MyClass {
public:
   void Test() {}
};

void Test(Object ^ x) {
   Console::WriteLine("Type is {0}", x->GetType());
}

int main() {
   // handle to Object can hold any ref type
   Object ^ h_MyClass = gcnew MyClass;

   ArrayList ^ arr = gcnew ArrayList();
   arr->Add(gcnew MyClass);

   h_MyClass = dynamic_cast<MyClass ^>(arr[0]);
   Test(arr);

   Int32 ^ bi = 1;
   Test(bi);

   MyClass ^ h_MyClass2 = gcnew MyClass;

   MyDel^ DelInst = gcnew MyDel(h_MyClass2, &MyClass::Test);
   Test(DelInst);
}
Type is System.Collections.ArrayList

Type is System.Int32

Type is MyDel

В этом примере показано, что дескриптор может быть разыменован и через него можно обратиться к члену.

// mcppv2_handle_4.cpp
// compile with: /clr
using namespace System;
value struct DataCollection {
private:
   int Size;
   array<String^>^ x;

public:
   DataCollection(int i) : Size(i) {
      x = gcnew array<String^>(Size);
      for (int i = 0 ; i < Size ; i++)
         x[i] = i.ToString();
   }

   void f(int Item) {
      if (Item >= Size)
      {
         System::Console::WriteLine("Cannot access array element {0}, size is {1}", Item, Size);
         return;
      }
      else
         System::Console::WriteLine("Array value: {0}", x[Item]);
   }
};

void f(DataCollection y, int Item) {
   y.f(Item);
}

int main() {
   DataCollection ^ a = gcnew DataCollection(10);
   f(*a, 7);   // dereference a handle, return handle's object
   (*a).f(11);   // access member via dereferenced handle
}
Array value: 7

Cannot access array element 11, size is 10

В этом примере показано, что собственная ссылка ( & ) не может быть привязана к int члену управляемого типа, так как int может храниться в куче, в которой производятся сборки мусора, а собственные ссылки не следят за перемещением объектов в управляемой куче. Чтобы исправить эту проблему, используйте локальную переменную или измените & на %, что сделает эту ссылку отслеживаемой.

// mcppv2_handle_5.cpp
// compile with: /clr
ref struct A {
   void Test(unsigned int &){}
   void Test2(unsigned int %){}
   unsigned int i;
};

int main() {
   A a;
   a.i = 9;
   a.Test(a.i);   // C2664
   a.Test2(a.i);   // OK

   unsigned int j = 0;
   a.Test(j);   // OK
}

Требования

Параметр компилятора: /clr

См. также раздел

Расширения компонентов для .NET и UWP
Отслеживаемый оператор ссылки