快速C ++程序，C＃GUI，可能吗？
我正在研究开发一种应用程序，它将以每秒约2000行（帧）的速度处理来自线扫描相机的数据。 对于这个实时应用程序，我觉得C / C ++是要走的路。 （这是我的感觉，其他人会同意托管代码不适合这项任务。）
但是，我做了很少的MFC或任何其他C ++ GUI。 不过，我真的很想做C＃GUI。
所以我很自然地用C / C ++编写数据密集型代码，用C＃编写GUI。 GUI将用于设置/校准/在线监控（并可能通过UDP输出数据，因为它在C＃中更容易。
首先，我想看看是否有人同意这是可行的方法。 根据我的编程经验（擅长低级C算法和高级C＃GUI设计），它感觉恰到好处。
其次，我不确定正确的方法。 我只是在VS2005中汇总了一个解决方案，该解决方案从C＃app调用了一些（extern“C”）DLL函数。 为了确保我能做到，我写了DLL中的一些全局变量，并从中读取：
test.h
int globaldata; extern "C" __declspec(dllexport) void set(int); extern "C" __declspec(dllexport) int get(); TEST.CPP
extern int data=0; __declspec(dllexport) void set(int num) { data = num; } __declspec(dllexport) int get() { return data; }
test.cs中
[DllImport("test")] private static extern void set(int num); [DllImport("test")] private static extern int get();
调用get()和set()正常工作（ get()返回我传递给set() ）。
现在，我知道您也可以导出C ++类，但它是否必须进行管理？ 这是如何运作的？ 我是以正确的方式来做这件事的吗？
感谢你的帮助！
*** EDIT ***
首先， 感谢您迄今为止的精彩答案！ 我总是对Stack Overflow印象深刻……
我想我应该注意的一件事，不一定是原始速度（这可以是原型和基准测试）。 让我更关心的一件事是垃圾收集器的非确定性行为。 执行垃圾收集时，此应用程序不能容忍500毫秒的延迟。
我只是编写代码并在纯C＃中尝试这个，但如果我提前知道GC和任何其他非确定性的.NET行为（？）会导致问题，我认为我的时间会更好地用于编码C / C ++并找出最好的C＃接口。
没有理由不能完全用C＃编写高性能代码。
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性能（C＃编程指南）
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Rico Mariani的表演博客 （一个很好的资源）
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调整.NET应用程序性能
关于相同/类似主题的问题：
- C ++性能与Java / C＃
- c ++比c＃快多少？
其他文章：
- Microbenchmarking C ++，C＃和Java
- 利用C＃的特点为您的科学计算项目提供动力
- 使用Visual Studio Profiler查找应用程序瓶颈
- 揭穿C＃与C ++性能
在我看来，你的解决方案是合理的：
- 尽管C＃速度很快，但它永远无法与编写良好的非托管C / C ++竞争，我自己制作了高性能的应用程序，certificate了这一点超出了当有人发布这些语句时人们总是发布的小例子
- MFC或ATL UI编程繁琐而且速度慢，C＃是走到这里的方式，我永远不会再做MFC / ATL UI编程，除非被迫
你的解决方案，如果你还没有想到它，被称为“混合模式”，这基本上意味着你在同一个项目中结合托管（C＃）和非托管（C / C ++）代码，它通常是一点点让VS项目运行起来很麻烦（LNK2020错误……）..但是当你找到合适的设置时它应该可以正常工作。
唯一不好的是混合模式程序集必须以完全信任方式运行，如果可以，那么我想你知道该怎么做。
您可能想要了解的另一件事是一个名为SWIG的开源项目。 SWIG接受你的C / C ++代码并用它创建一个.NET程序集，我在我的TM ++开源项目中自己使用它。 有关SWIG http://www.swig.org/的更多信息，请参见此处。
对于实时应用程序：我推荐使用C ++，根据使用的框架，你将更灵活地进行内存管理，更快，甚至是多平台…！
关于框架和GUI，我建议你看看Qt 。 Qt是一个很好的C ++软件开发框架。
我想这是你问题的解决方案！
你需要做的第一件事是测试你的假设 。 你的性能限制是什么？ 您希望托管应用程序的硬件类型是什么？ 在C＃中编写一个小程序来处理核心问题并测量其运行速度。
只有掌握了事实后，才能决定是否在托管解决方案上使用C / C ++。
与其他评论过的人一起，我怀疑C＃/托管解决方案会做得很好，特别是如果你使用.NET Parallel Extensions 。
如果你最终进入C / C ++路由，那么有两个选项可以互操作，即pInvoke和COM互操作 。 我不相信有一种直接从.NET访问非托管C ++类的简洁方法; 为此，您必须考虑实现托管/非托管C ++程序集 。
虽然用CCD相机代替线扫描相机，但我的公司做的事情非常相似。 我们使用C＃进行GUI，网络通信，高级“管道”和低级算法的C ++ / CLI。 它运作得很好。 你永远无法编写一个真正的实时系统，保证在Windows上有最长的响应时间，但根据我的经验，GC将是你在这里遇到的最少的问题。 首先，GC只在你分配内存时运行; C / C ++中的malloc / new也是如此，它们也需要时间（想想内存碎片）。 根据我们已经完成的测量，一个完整的GC需要10-50ms，并且在那段时间内不会成功停止其他线程（除非他们尝试分配管理内存，我认为），这对我们来说没问题。 但是我不确定这些数字是否可以推广到任何类型的应用程序，你可能应该自己进行分析以确定。
如果您担心GUI可能会破坏您的实时约束，您可以考虑将实际的图像处理放入一个单独的进程中，并使用管道/套接字与GUI进行通信。 或者至少在设计系统时要记住这个选项，所以如果你真的遇到了不可预见的性能问题，那么你将它作为最坏的选择。
您的第二个问题是您是否应该使用C ++或C＃作为实际算法。 就个人而言，当我编写复杂的图像处理算法时，我觉得在C ++中更加平易近人。 我认为该语言更适合于该任务，并且C / C ++的数字库比C＃要多得多。 但这可能是个人偏好的问题。 从性能的角度来看，C ++的优势在于C ++内联器优于.NET JIT内联器（即它可以内联更多的小函数调用）。
如果您选择使用C ++，我建议使用C ++ / CLI：这样，您可以编写编译为托管代码的C ++类。 C ++优化器将优化它们，只有.NET JIT才能完成对本机代码的最后编译步骤。 最大的优点是您可以直接从C ++ / CLI访问.NET类，并且可以轻松地在C ++ / CLI中创建可以从C＃访问的托管类。 您不需要在围栅的两侧编写包装代码。 （C ++ / CLI有点笨重，因为它包含用于托管和非托管编程的语言结构，但如果您已经熟悉非托管C ++和C＃，那么理解它可能不会有任何问题。）
对于C ++，您使用C ++ / CLI – 实际上并没有那么糟糕。 它比旧的托管扩展要好得多。
评论表现。 这真的取决于。 你的C ++代码和C＃代码之间会有多少来回？ 你有一个后台线程用C ++收集数据并定期发送给C＃代码吗？ 如果您要与设备连接，是否会使用串口，USB，某些API？
我同意Mitch 100％。
如果在调查他的资源之后，你仍然觉得你需要使用一些非托管代码，你可以在C ++中编写一个“业务”层（或者在这种情况下，实际上是一个function层）并用C＃编写你的UI。 使用COM Interop从C＃/托管代码调用非托管代码。
但是，我的感觉是，你不需要这样做。
您选择的语言不会对性能产生太大影响（比如说您可以将速度提高5/10％）。 将产生差异的是您将使用的算法，如何处理数据，分析您的应用程序等……（性能可能会以10倍的比例变化）。
我用C ++ .NET完成了它
由于C ++ .NET和C＃都是托管的，我不明白为什么不能这样做。 关键是你将如何做到这一点。
我的扫描仪最高可达3000行/秒，但关键策略是一次显示32行的块。 我没有硬实时要求，所以有时我可能会有点落后。 如果实时对您非常重要，您应该考虑切换平台。
有一个名为“InTime OS”的实时Windows解决方案，但使用它真的很痛苦。
您可以拥有的另一种方法是将硬实时分离到单独的dll或库中，让C＃以自己的速度显示它可以实现的function。 实际上，用户永远无法判断您的界面是否具有2000 fps或500 fps
我有本机C / C ++和C＃极低延迟系统的经验。
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在C / C ++中，80％的处理器时间在确定性malloc方法中丢失，但本机代码比msil代码快10倍
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在C＃内存分配更快，因为它是一个异步进程
您的选择必须通过以下比率来完成：处理时间/ malloc编号
所以粒度!!!
C / C ++的解决方案是在内存中预分配所有缓冲区（如果需要，使用预取L2 / L3缓存）
C＃的解决方案是最小化P-Invoke转换机制
恭喜你的项目，保罗
前端wpf和c ++后端（pinvoke）很快，但是当您在线程上执行GUI工作时，您的GUI线程也不会被后台代码阻止。 当你这样做时，你的程序看起来会更快，重量更轻。
为何选择Windows？ 与任何unixes相比，它具有可怕的内存性能和更糟糕的网络。 专门捕获线传感器意味着您需要一个设备来处理原始输入。 考虑首先使用正确的操作系统，这将大大降低您必须处理的其他压力（我对线扫描仪技术非常熟悉）。