WinRT berdiri diatas COM yang tetap memiliki mekanisme reference ...

WinRT berdiri diatas COM yang tetap memiliki mekanisme reference counting. Tetapi WinRT tidaklah

memiliki kerumitan yang dimiliki oleh COM sebelumnya. Hal ini dimungkinkan dengan c++/cx yang

merupkan penambahan fitur terhadap terhadap bahasa C++. Penambahan tersebut memberikan kita

kemudahan untuk mengkonsumsi dan membuat tipe WinRT kita sendiri.

C++/CX

Penambahan yang diberikan kepada c++/cx meliputi 3 area. Berikut table lengkap yang akan kita bahas

pada bagian berikutnya.

Untuk Allocation dibelakang layar COM menggunakan reference counting tetapi kita dengan

menggunakan c++/cx tidak perlu lagi terlibat langsung untuk hal ini. Kita tidak perlu melakukan release

atau delete secara manual. Secara otomatis dilakukan oleh runtime.

Kapan menggunakan c++/cx ?

Apakah kita harus menggunakan fitur c++/cx pada semua tempat ?

Jawabannya tentu saja tidak. Perhatikan gambar berikut

Kita tidak perlu membuat semua kelas kita dengan c++/cx. Kita hanya perlu menggunakannya pada saat

kita akan berkomunikasi dengan WinRT. Untuk lingkungan internal maka kita dapat menggunakan ISO

C++. Jangan beranggapan bahwa kita akan meninggalkan ISO C++ sepenuhnya dan beralih ke CX. Hal ini

merupakan tanggapan yang salah. Anda tidak perlu merubah semua code base anda ke c++/cx agar

dapat digunakan pada metrostyle.

Dengan C++/CX kita tidak perlu lagi memanggil Windows API yang kita kenal dengan bahasa C dan COM

yang dulu. Tetapi dengan tipe WinRT yang memiliki konsep OOP, interface, event, delegate, class. Kita

dapat menikmati segala kemewahan yang kita miliki dari Object Oriented.

Anda juga dapat mengekspose library sehingga dapat dikonsumsi oleh bahasa lain dengan C++/CX. Kita

menamakannya WinRT component. Component ini dapat dikonsumsi oleh c#, vb, dan js.

Bahasa

Lifetime Management

Pada contoh program yang sebelumnya jika anda memperhatikan anda akan menemukan simbol yang

berbeda yaitu ^ (dibaca Hat).

Handle ^ (hat) merupakan pointer ke WinRT dimana compiler secara otomatis melakukan reference

counting. Perhatikan deklarasi dari CameraCaptureUI.

Kedua deklarasi diatas sebenarnya sama. dengan keyword auto compiler akan menterjemahkan tipe

secara otomatis. Ini merupakan fitur dari c++11 yang membuat c++ menjadi modern. Anda dapat

melihat pada tutorial berikut.

Modern::C++ (Not Your GrandDaddy) C++

ref new digunakan untuk melakukan instansiasi dan mengaktifasi WinRT. dengan ref new maka yang

dikembalikan adalah ^ dan bukan *. Untuk melakukan de-reference masih tetap menggunakan dengan

cara yang sama menggunakan -> (arrow). Jadi tidak banyak berbeda sebenarnya dengan ISO c++.

Jika kita ingin membuat analogi maka kita bisa dapa menganggap bahwa ^ merupakan smart pointer.

Anda mungkin sudah biasa menggunakan CCOMPtr dari ATL library untuk mengatur AddRef dan Release

otomatis. Hanya saja sekarang kita tidak lagi menggunakannya secara langsung tetapi sudah di generate

oleh compiler. Optimasi juga dilakukan oleh kompiler sehingga performance nya sangat baik.

Runtime Class

Jika kita ingin membuat suatu component yang ingin diakses oleh bahasa lain, maka kita

mendefinisikannya dengan sebagai berikut.

Perhatikan bahwa untuk public method kita harus menggunakan tipe WinRT. Pada contoh diatas kita

memiliki Constructor person yang melewatkan parameter dengan tipe String^ yang merupakan tipe

WinRT.

Untuk method yang private/internal kita dapat menggunakan tipe c++ yang mana saja. Hal ini dapat

dilakukan karena akses private dan internal tidak dapat diakses dari luar assembly tersebut, sehingga

tidak ada kemungkinan untuk keluar dari ABI (Abstract Binary Interface). Pada contoh diatas kita melihat

method SetPassword dengan akses internal melewatkan parameter wstring.

Sekarang saya akan melakukan demo untuk menjelaskan konsep yang telah kita pelajari sebelumnya

mengenai (^)hat, reference counting dan kelas.

Setup Project

Seperti biasa buat project c++ MetroStyle terlebih dahulu. Letakkan satu Button dan satu TextBox pada

Page tersebut. Perbesar ukuran dari TextBlock.

Berikan nama TextBlock tersebut karena kita akan melewatkannya sebagai parameter kelas. Hapus nilai

default valu dari TextBlock tersebut

Perbesar ukuran dari text yang akan ditampilkan pada TextBlock, cara yang paling mudah untuk mencari

property ukuran font adalah dengan mengetikkan font pada search. Ubah ukurannya menjadi 16px

Double click button untuk membuat event handler pada button tersebut. Biarkan saja kosong untuk

sekarang.

Membuat Kelas

Buat kelas baru dengan mengklik kanan pada project anda dan memilih Add -> Class

Pilih add pada halaman berikutnya.

Anda akan diarahkan untuk memberikan nama pada kelas tersebut dengan wizard. Beri nama Person

pada kelas tersebut maka Visual Studio akan mengenerate dua file yaitu header .h dan implementasi

.cpp

KIta perhatikan bahwa pada solution explorer kita telah memiliki tambahan 2 file yaitu Person.h dan

Person.cpp

Pada header file Person ketikkan code berikut ini

Kita membuat deklarasi kelas ref class dan sealed untuk WinRT type. Pada constructor kita melewatkan

object TextBlock. Perhatikan bahwa kita menggunakan Hat untuk merujuk kepada object tersebut. Kita

juga membuat private variable dengan tipe TextBlock untuk menyimpan reference terhadap txt. Kita

juga membuat satu public method untuk menampilkan pesan.

Sekarang kita akan mengimplementasikan Person pada Person.cpp

Kita akan membuktikan apakah benar memory tersebut akan di release dengan melakukan invoke

terhadap destructor secara otomatis. Anda juga sebenarnya dapat mengimplementasikan constructor

dan destructor secara inline pada header Person.h.

Kita sekarang akan menggunakan kelas tersebut pada kelas BlankPage.xaml.cpp. Jangan lupa untuk

menginclude Person.h.

Sekarang kita akan mengisi implementasi dari event click handler pada button tersebut.

Kita melewatkan object TextBlock txtDisplay. Kita juga menggunakan ref new untuk instansiasi kelas dan

mereferencenya dengan Person^. Sekarang kita tinggal menjalankannya saja seperti biasa dengan F5.

Anda dapat melihat bahwa secara otomatis destructor akan dipanggil ketika object tersebut keluar dari

scope method button click. Dengan demikian kita tidak takut lagi dengan memory leak.

Interface

Kita juga mendapatkan tambahan fitur interface. Kita tahu bahwa konsep programming to interface

adalah salah satu practice yang dapat menuntun kita membuat aplikasi yang flexible dan mudah

menangani perubahan. Konsep ini juga digunakan untuk membuat design pattern.

Interface hanya berisi method saja dan tidak memiliki variable. secara default semua method yang di

deklarasikan di dalam interface adalah public. Berikut cara mendeklarasikannya.

Kita tidak perlu lagi menyebutkan virtual dan =0 untuk method tersebut. Karena semuanya sudah secara

implicit dilakukan oleh kompiler.

Interface juga dapat diturunkan dari interface yang lain.

Semua method yang ada pada IAnimal akan diturunkan ke IFeline. Sekarang kita akan membuat kelas

Cat yang mengimplementasikan IFeline. Begini cara deklarasi dari header file Cat tersebut. Anda dapat

mengimplementasikannya sendiri.

Setelah anda membuat implemtasi dari kelas tersebut maka kita dapat menggunakannya dengan cara

merujuknya dari interfacenya dengan cara berikut.

Dengan interface kita dapat mengurangi coupling terhadap component lain.

Property

Mungkin beberapa diantara dari programmer c++ sudah familiar dengan konsep property dari c# atau

visual basic. Pada iso c++ kita tidak memiliki konsep property. Jika kita menerapkan konsep enkapsulasi

maka kita akan membuat data menjadi private dan membuat setter dan getter untuk mengakses data

tersebut. Property merupakan salah satu cara yang lebih baik untuk mengimplementasikan hal tersebut.

Dengan property kita seolah oleh memiliki data field tetapi kita tidak akses langsung. Hal ini membuat

kita dapat menyembunyikan detail implementasi dari kelas kita. Berikut ini adalah cara yang mudah

untuk membuat property.

Pada contoh diatas kita membuat property Name yang secara otomatis compiler akan membuat data

member dengan akses private dan setter dan getter. Hal ini dibuat untuk mempermudah kita sehingga

kita tidak perlu repot mengimplementasikan hal yang trivial seperti berikut. Secara otomatis kompiler

akan membuatnya untuk kita.

Hal diatas baru bermanfaat jika kita ingin memiliki logic atau validasi yang ingin kita lakukan pada

property. Kita dapat mendefinisikan sebagai berikut.

Pada property yang kita definisikan sendiri kita membuat setter (set())dan getter (get()). Pada contoh ini

kita juga membuat member data private. Kita bisa saja tidak membuatnya jika memang tidak

dibutuhkan. Anda juga tidak dapat hanya mengimplementasikan setter saja atau getter saja, tidak ada

kewajiban anda harus mengimplementasikan keduanya.

Cara menggunakannya adalah sama jika kita ingin memanggil member data field dari suatu kelas seperti

berikut.

Delegates

Kita dapat menganggap delegate adalah pointer ke function. Tetapi delegate adalah type safe dan dapat

dalam konteks ABI. Delegate merupakan tipe yang merujuk kepada operasi dan bukan kepada object.

Karena delegate adalah tipe maka kita dapat menginstansiasinya seperti yang kita lakukan terhadap

kelas. Hal ini berguna jika kita ingin mengimplementasikan event atau callback. Dengan demikian kita

dapat membuat program yang loose couple tidak terikat langsung kepada object tetapi hanya terhadap

operasi tertentu. Berikut cara mendeklarasikannya, anda dapat melakukan deklarasi sama seperti

function.

Cara melakukan instansiasi terhadap delegate sama dengan yang kita lakukan dengan kelas. Kita

menggunakan ref new seperti berikut.

Pada contoh di atas kita membuat delegate yang merujuk fungsi yang kita definisikan dengan lambda.

Lambda merupakan fitur baru pada c++11. Anda dapat melihat daftar fitur baru yang ada pada c++11

pada tutorial saya sebelumnya.

Modern::C++ (Not Your GrandDaddy) C++

Selain dengan membuat dengan anonymous function atau lambda kita juga dapat melakukan

assignment terhadap delegate tersebut ke free function (fungsi yang tidak terikat kepada kelas tertentu)

atau ke method (fungsi yang terikat pada kelas tertentu).

Berikut contoh dengan menggunakan free function.

Jika anda memiliki fungsi dengan deklarasi sebagai berikut ini sebagai free function anda dapat meng-

assign langsung ke delegate.

Kita melakukan instansiasi delegate dengan cara sebagai berikut

Jika fungsi tersebut merupakan anggota dari kelas atau method, seperti berikut

maka kita dapat melakukan instansiasi delegate dengan cara sebagai berikut.

Setelah anda selesai dengan melakukan inisialisasi terhadap delegate maka anda tinggal memanggilnya

sama seperti cara anda memanggil fungsi sebagai berikut.

Event

Anda bisa mengangap bahwa event adalah property dengan tipe delegate. Tetapi operasi yang kita

lakukan terhadap event bukan set dan get tetapi menambah(add), menghapus(remove) dan

mengeksekusi(raise) callback. Tipe yang digunakan untuk operasi terhadap event tersebut adalah tipe

delegate. Berikut cara deklarasi dari event tersebut.

Dengan cara diatas maka secara otomatis operasi add, remove dan raise akan dibuat oleh kompiler

untuk kita. Anda dapat membuat nya sendiri jika dibutuhkan.

Berikut cara yang kita lakukan untuk melakukan registrasi terhadap event tersebut. Kita menyebut

proses ini adalah subscribing.

Perhatikan bahwa kita selalu menambahkan instans dari delegate terhadap event. Pada contoh diatas

kita membuat object delegate dengan ref new yang merujuk pada method OnPropertyChangedHandler

pada kelas BlankPage.

Cara yang lain untuk melakukan subscribing adalah dengan cara sebagai berikut

Dengan cara ini kita mendapatkan token dari hasil registrasi tersebut. Token inilah yang dapat kita

gunakan untuk melakukan unsubscribe (proses menghapus delegate yang sudah di register sebelumnya)

terhadap delegate tersebut. Caranya adalah sebagai berikut

Anda dapat memilih salah satu dari kedua cara diatas untuk melakukan unsubscribe.

Event merupakan fitur yang sangat mempermudah kita untuk melakukan observer pattern. Tetapi

jangan sampai salah menggunakannya karena juga akan dapat menyebabkan memory leak. Hal ini dapat

terjadi jika lupa melakukan unsubscribe terhadap object yang tidak anda rujuk lagi.

Exception

Pada dunia pemrograman dengan COM kita menggunakan HRESULT untuk melihat apakah terjadi

kegagalan operasi terhadap fungsi atau tidak. Hal ini menyebabkan code kita dapat terlihat seperti

berikut. Sehingga yang terjadi adalah pengecekan HRESULT untuk setiap operasi yang kita eksekusi.

Perhatikan code berikut

Dengan WinRT kita tidak lagi melakukan hal tersebut, karena kita sudah memiliki kelas dan semua fitur

dari object oritend lainnya, kita dapat membuat Exception. Dengan demikian kita dapat melakukan hal

diatas dengan lebih bersih. Jika terjadi kegagalan operasi maka kita akan melemparkan (throw)

Exception dan membiarkan bagian lain untuk menangkapnya (catch).

Cara untuk melemparkan exception adalah dengan menggunakan keyword throw dan melewatkan

instans dari object yang dibuat dengan ref new.

Berikut ini adalah relasi antara HRESULT dan tipe Exception yang terdapat pada WinRT.

Jika ada HRESULT yang belum memiliki tipe exception dan anda ingin melemparkan HRESULT tersebut.

Mungkin anda ingin melakukannya untuk kompatibilitas dengan code COM yang telah anda buat

sebelumnya, anda dapat menggunakan COMException sebagai berikut.

Anda menangkap exception tersebut dengan menggunakan try catch sebagai berikut. Anda juga dapat

mengambil nilai HResult dari exception tersebut.

Salah satu hal yang perlu diperhatikan pada penanganan exception ini adalah bahwa induk dari segala

exception yang ada pada WinRT adalah Platform::Exception. Sehingga jika anda ingin menangkap semua

tipe exception yang dilemparkan dari method yang dipanggil kita menggunakan cara berikut ini

Generic

Mungkin anda bertanya-tanya mengapa kita membutuhkan tipe generic lagi, bukankah kita sudah

memiliki template ? Apakah kita tidak lagi dapat menggunakan template ?

Hal yang pertama kali perlu kita ketahui adalah generic berbeda dengan template. Kita tetap saja dapat

menggunakan c++ template. Generic dibutuhkan pada WinRT untuk membuat tipe generic yang dapat

dikonsumsi oleh bahasa lain seperti c#, vb dan javascript. c++ template tidak akan dikenali jika keluar

dari ABI.

Saya sudah membahas mengenai pentingnya programming to interface. Kita mungkin saja ingin

membuat API yang dapat diakses oleh bahasa lain dengan mengembalikan interface yang generic

sehingga kode client yang menggunakan API tersebut tidak terikat pada detail dari implementasinya.

Berikut contoh dari generic interface

Kita membuat kelas konkret yang mengimplementasikan interface generic tersebut sebagai berikut

Jika anda melihat tanda garis bawah merah pada kode anda (yang biasanya ditujukan untuk

menandakan bahwa ada error ) maka anda dapat melakukan build untuk memastikan bahwa semua bisa

di kompilasi. Kadang kadang error yang ditunjukkan tidak benar sehingga pastikan selalu dengan

melakukan kompilasi. Untuk versi beta ini masih banyak kesalahan untuk hal tersebut, sehingga anda

harap maklum.

Generic interface ini dimengerti oleh WinRT metadata. Sehingga dapat digunakan dari bahasa lain. Kita

tentu saja memerlukan kelas yang mengimplementasikan interrface tersebut. berikut cara untuk

melakukannya.

Dengan adanya interface kita dapat menyembunyikan detail implemntasi dari kelas konkrit yang kita

miliki. Aplikasi kita menjadi loose couple sehingga jika dikemudian hari terjadi perubahan maka kita

dapat menggati kelas tersebut dengan kelas lain tanpa mempengaruhi kode program yang

menggunakan interface tersebut.

Template Runtime Class

Generic dapat dimengerti oleh bahasa lain dan metadata, tetapi kita tetap saja membutuhkan template.

Karena template memiliki fitur yang tidak dimiliki oleh generic. Kelebihan dari template terletak pada

fleksibilitas, spesialisasi, compile time, kompresi. Hanya saja template tidak dikenali di luar c++ oleh

bahasa lain. Tetapi kita tetap dapat menggunakannya dengan generic untuk memperoleh kombinasi

yang sangat baik. Kita dapat memiliki template untuk class dengan sebagai berikut.

sehingga kita dapat mengubah implementasi yang sebelumnya menjadi seperti berikut ini

Kita menyembunyikan implemntasi dari template tersebut dari luar kode c++, sehingga c#, vb dan

javascript tidak perlu mengetahui mengenai template tersebut.

Partial Runtime class

Dengan kelas parsial kita dapat memisahkan implementasi dari satu kelas ke beberapa file. Hal ini

ditujukan untuk memisahkan code yang digenerate oleh tools dengan code yang kita tulis sendiri.

Karena jika kita mengenerate ulang dengan bantuan tools dan kita melakukan perubahan pada file hasil

generate tersebut, perubahan kita akan dihapus.

Visual studio sangat bergantung pada fitur ini untuk membuat XAML dan code behind bekerja dengan

baik utk c++. Anda dapat melihatnya sendiri pada solution. Caranya adalah aktifkan Show All Files

sehingga anda dapat melihat semua code yang digenerate.

Anda akan melihat beberapa file yang digenerate memiliki nama yang sama dengan kelas dimana kita

sebelumhya bekerja. BlankPage.h memiliki pasangan BlankPage.g.h. Jika anda melihat isi dari

BlankPage.g.h anda dapat melihat bahwa kelas tersebut merupakan partial class.

Pasangannya adalah BlankPage.h yang telah kita sering gunakan sebelumnya.

Pada saat compile time maka kedua kelas tersebut akan digabungkan menjadi satu seolah-olah semua

isi kode yang ada di kelas partial BlankPage.g.h tersebut ada di kelas BlankPage.h.

Library

WinRT memiliki kelas Collection sendiri, hal ini tentu saja ditunjukan untuk kepentingan ABI (Abstract

Binary Interface). Kita tetap saja dapat menggunakan collection dari STL yang sudah sering kita gunakan

dan kedua tipe tersebut dapat saling bekerja sama dengan mudah.

Vector

Pada WinRT collection kita memiliki Vector dan ObserverableVector. Anda tentu sudah mengetahui

bahwa pada STL kita memiliki std::vector. Vector terletak pada namespace Platform::Collection. Kita

dapat menggunakannya dengan cara berikut. Pertama jangan lupa untuk using namespace tersebut

Kemudian kita dapat melakukan instansiasi sama seperti tipe WinRT yang lain menggunakan ref new.

Jika anda ingin melakukan iterasi terhadap Vector tersebut anda dapat menggunakan IVectorView yang

dilakukan dengan cara berikut.

IVectorView merupakan iterator yang hanya dapat dibaca saja isinya tanpa merubah (read only).

Tujuannya digunakan untuk melakukan navigasi terhadap elemen dari vector tersebut.

Vector juga memiliki mekanisme untuk memberitahukan apabila terjadi perubahan pada vector

tersebut, penambahan elemen dsb. Hal itu dilakukan dengan menggunakan event dan delegate sebagai

berikut.

Map

Untuk tipe dictionary dengan key dan value, kita memiliki Map yang memiliki padanan dengan std::map

pada c++ standard. Sama dengan Vector terletak pada Platform::Collection. Berikut sekilas cara

penggunaanya.

Kita dapat menggunakan kelas kelas collection WinRT yang dijelaskan pada bagian sebelum dengan STL.

Kita sudah tahu bahwa agar algoritma yang ada pada STL dapat bekerja kita harus memiliki method

begin() dan end() pada kelas yang akan kita iterasi. Kelas String dan Collection yang ada pada WinRT

telah mengimplementasikan kedua method tersebut sehingga dapat bekerja dengan baik dengn

algoritma STL. Berikut kita lihat cara penggunaanya.

Jika anda lakukan analisa terhadap kode tersebut maka kita tidak melihat banyak perbedaan dengan apa

yang kita lakukan pada kode c++ standard sebelumnya. begin() dan end() sudah di implementasikan oleh

setiap WinRT collection pada collection.h. Anda dapat membuktikannya dengn membuka file

collection.h. Anda dapat menemukannya pada solution explorer pada bagian external dependency.

Atau anda dapat langsung melakukan navigasi dengan memanfaatkan bantuan search visual studio

dengan cara klik kanan pada code begin() atau end() dan pilih go to definition (F12).

Anda dapat memperhatikan definisi tersebut seperti berikut.

seperti yang sudah kita pelajari pada bagian sebelumnya kita dapat menggunakan tipe c++ standard di

dalam boundary (ABI), tetapi jika kita telah melewati batas tersebut kita harus menggunakan tipe

WinRT. Oleh karena itu kita membutuhkan cara untuk konversi dari WinRT ke c++ standard dan

sebaliknya. Fungsi konversi tersebut sudah disediakan dan tinggal kita gunakan saja.

Dari Platform::String ke std::wstring kita menggunakan cara sebagai berikut

Dari std::wstring ke Platform::String kita menggunakan Constructor String seperti berikut ini.

Dari std::vector ke Platform::Collections::Vector kita melakukan dengan bantuan Constructor seperti

yang kita lakukan pada String sebelumnya seperti berikut

Untuk mengubah Platform::Collections::Vector menjadi std::vector maka kita menggunakan fungsi yang

ada pada collection.h yaitu to_vector() seperti berikut ini

Anda dapat melihat definisi dari to_vector dengan menekan F12 pada fungsi tersebut. definisi tersebut

terletak di collection.h