Weathr:综合演示 C++ 14、DirectX 和 XAML

  • Jonathan Allen
  • 臧秀涛

2014 年 2 月 18 日

话题:语言 & 开发

大多数技术演示都是相当轻量级的,只是用很小的应用演示一些关键概念。Weathr 却并非如此,它是一个全功能的 3D 气象图,同时提供了在线服务集成和语义缩放(semantic zoom)。

Weathr 的核心是使用现代编码约定的 ISO C++。这意味着不使用 new 和 delete 关键字。相反,几乎所有东西都是通过组合使用 shared、unique 和 weak 智能指针来处理的。

用户界面基于 DirectX 和 XAML 构建,其中前者用于 3D 组件。后者需要使用 C++/CX,这是微软专门为基于 WinRT 的应用创建的语言扩展。

演示的另一项技术是 PPL(Parallel Patterns Library)。该库支持使用通过 lambda 表达式链接在一起的异步方法。PPL 主要用于通过C++ REST SDK和 Bing Maps 及 World Weather Online 交互。异步条件下的内存管理有点棘手,所以 Thomas Petchel 写道:

当有一组链接到一起的异步任务,而且一个任务负责创建一个对象或资源,而随后的另一个任务使用该资源时,我发现的另一个模式就出现了。尽管通常可以简单地在一个任务中创建该资源,然后将其传递给随后的任务,但是这并不是总能行得通的。这是生命周期与间接性的问题——不管对象是 C++ 还是 C++/CX 类型的,因为我们异步工作,负责准备背景工作的调用函数很快就会退出,因此任何分配在该函数的栈上的对象都会走出其作用域。为使对象在活动的任务间共享,必须获取所有 lambda 表达式或仿函数(functor)中引用这些对象的智能指针(通常是 C++ 和 C++/CX 对象的 shared_ptr)。通过使用 shared_ptr,我们创建了一个间接层,支持对象在一个任务中分配(例如,写入一个任务中),然后在随后的任务中使用(例如读取)。

确保 async 回调在正确的线程上运行是另一个问题。对于验证线程,Thomas 有如下提示:

在调试构建版本中,在启动时记录 ASTA 线程的线程 ID。在每个任务延续(task continuation)中,确认我们是在主线程(ASTA)还是后台线程上运行。

在任务延续中,显式地指定是要在当前上下文(例如,建立任务链的上下文,它可能是 ASTA 线程或 MTA 线程)上运行,还是要在后台(MTA)上下文上运行。

该示例应用中也探索了其他技巧与技术,包括 HTTP 请求节流、语义缩放、手势识别和 Windows 8 动态磁贴。

Weathr基于 Apache 2 许可发布,可以在 CodePlex 上获取。

查看英文原文:Weathr, a Comprehensive Demonstration of C++ 14, DirectX, and XAML

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