緣由

經常聽到一些剛剛接觸Windows Embedded CE和Windows Mobile開發的人會提出一些疑問。進行Windows Mobile開發，到底使用什么語言呢？C++還是C#？Java行不行？下面就我自己的想法講述一下Native C++ 和 .NET Compact Framework的異同和選擇。

什么是Native

Native翻譯成原生，Native是使用C,C++或者匯編等語言代碼編寫的，編譯成處理器相關的binary文件(執行文件,DLL等可執行文件)， 關于可執行文件可以參考http://en.wikipedia.org/wiki/Portable_Executable 。當前Windows Embedded CE和Windows Mobile支持的硬件平臺包括x86, MIPS, ARM和SuperH。由于各個平臺之間的指令集不一樣，所以可執行文件不能互相支持其他平臺。使用Native 開發，程序不依賴于任何其他子系統，例如.NET Compact Framework運行環境，JVM運行環境等，但是一套程序必須為各個硬件平臺編譯不同的可執行文件。

什么是.NET Compact Framework

基于.NET Compact Framework開發的程序，可以叫做托管程序，英文叫做Managed code。所謂Managed code就是使用C#,VB.NET語言來編寫代碼，使用.NET Compact Framework來開發，編譯成平臺無關的中間語言(Intermediate Lanuage, IL)的文件的程序。基于.NET Compact Framework開發的程序，在編寫的時候會使用到.NET Compact Framework 基礎類庫(.NET Compact Framework Base Class Libraries, BCL) ，BCL為應用程序提供API。托管程序在運行的時候會使用到運行時執行引擎(run-time Execution Engine, EE), BCL和EE統稱為Common Language Runtime (CLR)。當托管程序首次執行的時候，CLR會把IL文件編譯成相關平臺的binary文件(可執行文件)。這個過程叫做Just-In-Time (JIT) compilation。由于有了這一個過程，所以所有托管代碼都依賴于CLR，因此，需要運行托管代碼的設備必須安裝 .NET Compact Framework。

圖來自于Windows Embedded CE 6.0 Fundamentals Chapter 9.

通俗化Native Code vs. Managed Code

上面講述了一堆理論的東西，下面使用一個通俗但不是很貼切的例子講述Native和Managed，Native翻譯成原生，其實有地道的，與生俱來的意思，例如你天生說普通話，那么可以說你是Mandarin Native Speaker。也就是與生俱來說普通話，地地道道的普通話。如果你要做一些語言相關的產品進行銷售，如果你在銷售產品之前把之翻譯成各個語言，例如在國內銷售翻譯成中文，在美國翻譯成英文，在日本翻譯成日文，這好比你使用Native Code來開發，在編譯時已經為各個硬件平臺生成原生的機器代碼。但是Managed(托管)代碼就好比世界語，世界上沒有那個民族和地區天生就說世界語，但是你使用世界語來銷售你的產品。針對每個不同國家和地區，你附送一個及時翻譯機，這個翻譯機會在用戶使用的時候把世界語翻譯成當地原生語言。這就好比基于.NET Compact Framework開發的代碼，需要CLR來翻譯執行。這里注意不同硬件平臺CLR是不一樣的，他們功能都是把IL編譯成Native的機器碼，但是各個平臺的機器碼不一樣，所以.NET Compact Framework也不一樣。.NET Compact Framework幫你處理了平臺差異性，因此.NET Compact Framework的程序是跨平臺的，就像世界語加上翻譯機那樣，基于.NET Compact Framework編寫的代碼可以支持任何平臺，前提是微軟為具體平臺實現CLR。例如大家都知道Yahoo，其實世界上有一種快要消失的語言就叫做Yahoo，如果你做一個世界語到Yahoo語的翻譯機，那么你的產品可以不做任何修改就賣到講Yahoo語的地方了。

理論講Native Code vs. Managed Code

如何選擇Native Code和Managed Code

了解了Native Code 和 Managed Code的異同，可以根據其特點和相應的需求進行選擇。沒有絕對的好壞，所以才存在兩個平臺同時存在的現狀。

Native Code開發速度相對慢一些，因為沒有.NET Compact Framework 的Base Class Libraries的支持。BCL為開發者做了大量的封裝，例如Garbage Collection，Windows form，Web Service等等。基于BCL開發者可以專注于業務的開發。所以使用.NET Compact Framework一般來說可以節省不少開發時間。時至今日，庫對語言的影響越來越多，如果沒有RoR，Ruby可能還是一個籍籍無名的日本方言。C++之父Bjarne Stroustrup說，C++的擴展更多的在STL的擴展，通過STL來支持新特性，以此C++從語法上一直沒有大變化，但是由于STL的不斷擴展而不斷帶來新的活力。可見庫對一個語言和開發人員的重要性。在這方面.NET Compact Framework 勝出，但是Native C++還是可以通過MFC，ATL，WTL，STL來補救。我本人十分喜歡使用WTL處理界面和大量使用STL，關于WTL，可以參考：

Windows Mobile和Wince(Windows Embedded CE)下的WTL(Windows Template Library)開發

Windows Mobile 和 Wince(Windows Embedded CE) 下的 WTL(Windows Template Library) 界面(UI)開發

Windows Mobile和Wince下使用WTL進行Windows Media Player開發

關于在今日插件使用WTL的問題

Windows Mobile下使用Native C++(WTL, MFC, Win32)開發，如何為對話框加入菜單

Windows Mobile下如何去掉WTL對話框CStdDialogImpl的OK按鈕

在Windows Mobile下使用WTL進行Native C++開發，如何顯示等待圖標

在Windows Mobile和Wince(Windows Embedded CE)下進行WTL開發，如何加入超鏈接(HyperLink)

但是Native Code執行速度相對快，因為基于.NET Compact Framework 的代碼有JIT的過程，第一次執行需要把IL編譯到Native機器碼，而Native Code本身就是機器碼，所以Native Code快很多。

同時Native Code使用的memory footprint也少很多很多，Native Code使用的footprint只是和你編寫的代碼分配內存有關。但是基于.NET Compact Framework 的代碼，盡管一個幾乎沒有任何功能的程序，啟動的時候也需要1到2M的內存。這些內存用于處理Garbage Collection等用途。

Native Code和Managed Code存在一個可控性的gap，.NET Compact Framework 是.NET Framework的精裝版，封裝了一部分.NET Framework的功能，但是不完全包含.NET Framework的所有功能。Native Code具有完全訪問系統API和服務，平臺API的能力，而.NET Framework不完全具備，.NET Compact Framework 就更加不具備，所以從系統可操控性來說，Native Code和Managed Code存在一個gap，這個gap是指有些功能Native Code可以做，但是Managed Code卻無法實現的功能，例如WIFI，Bluetooth。要在.NET Compact Framework 實現這些功能必須通過P/Invoke來實現，關于P/Invoke可以參考一下

.NET Compact Framework 下Win32 API P/Invoke 的使用

開發P/Invoke的工具與Website

如何在Windows Mobile下使用Native C++動態加載DLL

Windows Mobile和Wince(Windows Embedded CE)下如何封裝Native DLL提供給.NET Compact Framework進行調用

Windows Mobile和Wince(Windows Embedded CE)下封裝Native DLL進一步探討

在Windows Mobile和Wince(Windows Embedded CE)下封裝Native DLL的回調函數

由于這個可控性的gap的存在，所以出現了OpenNETCF的Smart Device Framework，32feet.net等庫，這些庫為基于.NET Compact Framework的程序封裝了P/Invoke的調用，這樣減少了gap的存在。32feet.net可以參考  基于32feet.net對Broadcom(Widcomm) stack藍牙(Bluetooth)設備開發Windows Mobile與PC程序 等系列文章。當然微軟也不斷的在填補這個gap，.NET Compact Framework的不斷升級，這個gap越來越小了，例如.NET Compact Framework 1.0沒有串口操作，但是在.NET Compact Framework 2.0已經加上。可是.NET Compact Framework的rumtime就越來越大，同時啟動也越來越慢，任何都是均衡，移動設備受到CPU速度和內存的限制，.NET Compact Framework 并不是加入越多功能越好。過猶不及，中國人常說的。

Balabala...說那么多還是沒有說到底如何選擇，其實是trade-off(均衡)，沒有絕對真理，還是根據具體需求，結合上述Native Code和Managed Code的特點來選擇。我自己的經驗，如果速度要求快，內存要求少的核心模塊都是使用Native C++（一般包括無界面，純數據處理的程序和完全自定義界面的GDI程序），其他模塊都用.NET Compact Framework。如果一個模塊需要大量使用P/Invoke，也是需要考慮使用Native C++來代替.NET Compact Framework的。目前覺得選擇還是OK的。

寫到這里，希望看官能明白，有疑問請回復交流。下午Christmas party, happy去。