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COM技术初探(2)

 2006-07-22 22:02:28 来源:WEB开发网   
核心提示:三、纯手工创建一个COM组件1、从建工程到实现注册在这一过程中我们将完成三个步骤:创建dll的入口函数,定义接口文件,COM技术初探(2),实现注册功能1.1创建一个类型为win32 dll工程创建一个名为MathCOM的win32 dll工程,在向导的第二步选择"A smiple dll project&q

三、纯手工创建一个COM组件

1、从建工程到实现注册

在这一过程中我们将完成三个步骤:创建dll的入口函数,定义接口文件,实现注册功能

1.1创建一个类型为win32 dll工程

创建一个名为MathCOM的win32 dll工程。

在向导的第二步选择"A smiple dll project"选项。当然如果你选择一个空的工程,那你自己完成DllMain定义吧。

1.2 定义接口文件

生成一个名为MathCOM.idl的接口文件。并将此文件加入到刚才创建的那个工程里。

//MathCOM.idl文件
// MathCOM.idl : IDL source for MathCOM.dll
//
// This file will be processed by the MIDL tool to
// produce the type library (MathCOM.tlb) and marshalling code.
import "oaidl.idl";
import "ocidl.idl";
  [
    uuid(FAEAE6B7-67BE-42a4-A318-3256781E945A),
    helpstring("ISimpleMath Interface"),
    object,
    pointer_default(unique)
  ]
  interface ISimpleMath : IUnknown
  {
    HRESULT Add([in]int nOp1,[in]int nOp2,[out,retval]int * pret);
    HRESULT Subtract([in]int nOp1,[in]int nOp2,[out,retval]int * pret);
    HRESULT Multiply([in]int nOp1,[in]int nOp2,[out,retval] int * pret);
    HRESULT Divide([in]int nOp1,[in]int nOp2,[out,retval]int * pret);
  };
  [
    uuid(01147C39-9DA0-4f7f-B525-D129745AAD1E),
    helpstring("IAdvancedMath Interface"),
    object,
    pointer_default(unique)
  ]
  interface IAdvancedMath : IUnknown
  {
    HRESULT Factorial([in]int nOp1,[out,retval]int * pret);
    HRESULT Fabonacci([in]int nOp1,[out,retval]int * pret);
  };
[
  uuid(CA3B37EA-E44A-49b8-9729-6E9222CAE844),
  version(1.0),
  helpstring("MATHCOM 1.0 Type Library")
]
library MATHCOMLib
{
  importlib("stdole32.tlb");
  importlib("stdole2.tlb");
  [
    uuid(3BCFE27E-C88D-453C-8C94-F5F7B97E7841),
    helpstring("MATHCOM Class")
  ]
  coclass MATHCOM
  {
    [default] interface ISimpleMath;
    interface IAdvancedMath;
  };
};
  

在编译此工程之前请检查Project/Setting/MIDL中的设置。正确设置如下图:

图1.4 midl的正确设置

在正确设置后,如编译无错误,那么将在工程的目录下产生四个

文件名作用
MathCOM.h接口的头文件,如果想声明或定义接口时使用此文件
MathCOM_i.c定义了接口和类对象以及库,只有在要使用到有关与GUID有关的东西时才引入此文件,此文件在整个工程中只能引入一次,否则会有重复定义的错误
MathCOM_p.c用于存根与代理
dlldata.c不明

1.3 增加注册功能

作为COM必须要注册与注销的功能。

1.3.1 增加一个MathCOM.def文件

DEF文件是模块定义文件(Module Definition File)。它允许引出符号被化名为不同的引入符号。

//MathCOM.def文件
; MathCOM.def : Declares the module parameters.
LIBRARY   "MathCOM.DLL"
EXPORTS
  DllCanUnloadNow   @1 PRIVATE
  DllGetClassObject  @2 PRIVATE
  DllRegisterServer  @3 PRIVATE
  DllUnregisterServer  @4 PRIVATE 

DllUnregisterServer 这是函数名称 @4<――这是函数序号 PRIVATE

接下来大致介绍一下DllRegisterServer()和DllUnregisterServer()。(其他两个函数的作用将在后面介绍)

1.3.2 DllRegisterServer()和DllUnregisterServer()

DllRegisterServer() 函数的作用是将COM服务器注册到本机上。

DllUnregisterServer() 函数的作用是将COM服务器从本机注销。

1.4 MathCOM.cpp文件

现在请将 MathCOM.cpp 文件修改成如下:

// MATHCOM.cpp : Defines the entry point for the DLL application.
//
#include "stdafx.h"
#include <objbase.h>
#include <initguid.h>
#include "MathCOM.h"
//standard self-registration table
const char * g_RegTable[][3]={
  {"CLSID\\{3BCFE27E-C88D-453C-8C94-F5F7B97E7841}",0,"MathCOM"},
  {"CLSID\\{3BCFE27E-C88D-453C-8C94-F5F7B97E7841}\\InprocServer32",
                           0,
                           (const char * )-1 /*表示文件名的值*/},
  {"CLSID\\{3BCFE27E-C88D-453C-8C94-F5F7B97E7841}\\ProgID",0,"tulip.MathCOM.1"},
  {"tulip.MathCOM.1",0,"MathCOM"},
  {"tulip.MathCOM.1\\CLSID",0,"{3BCFE27E-C88D-453C-8C94-F5F7B97E7841}"},
};
HINSTANCE g_hinstDll;
BOOL APIENTRY DllMain( HANDLE hModule,
            DWORD ul_reason_for_call,
            LPVOID lpReserved
           )
{
  g_hinstDll=(HINSTANCE)hModule;
  return TRUE;
}
/*********************************************************************
* Function Declare : DllUnregisterServer
* Explain : self-unregistration routine
* Parameters :
* void --
* Return :
* STDAPI --
* Author : tulip
* Time : 2003-10-29 19:07:42
*********************************************************************/
STDAPI DllUnregisterServer(void)
{
  HRESULT hr=S_OK;
  char szFileName [MAX_PATH];
  ::GetModuleFileName(g_hinstDll,szFileName,MAX_PATH);
  int nEntries=sizeof(g_RegTable)/sizeof(*g_RegTable);
  for(int i =0;SUCCEEDED(hr)&&i<nEntries;i++)
  {
    const char * pszKeyName=g_RegTable[i][0];
    long err=::RegDeleteKey(HKEY_CLASSES_ROOT,pszKeyName);
    if(err!=ERROR_SUCCESS)
      hr=S_FALSE;
  }
  return hr;
}
/*********************************************************************
* Function Declare : DllRegisterServer
* Explain : self Registration routine
* Parameters :
* void --
* Return :
* STDAPI --
* Author : tulip
* Time : 2003-10-29 19:43:51
*********************************************************************/
STDAPI DllRegisterServer(void)
{
  HRESULT hr=S_OK;
  char szFileName [MAX_PATH];
  ::GetModuleFileName(g_hinstDll,szFileName,MAX_PATH);
  int nEntries=sizeof(g_RegTable)/sizeof(*g_RegTable);
  for(int i =0;SUCCEEDED(hr)&&i<nEntries;i++)
  {
    const char * pszKeyName=g_RegTable[i][0];
    const char * pszValueName=g_RegTable[i][1];
    const char * pszValue=g_RegTable[i][2];
    if(pszValue==(const char *)-1)
    {
      pszValue=szFileName;
    }
    HKEY hkey;
    long err=::RegCreateKey(HKEY_CLASSES_ROOT,pszKeyName,&hkey);
    if(err==ERROR_SUCCESS)
    {
      err=::RegSetValueEx( hkey,
          pszValueName,
          0,
          REG_SZ,
          ( const BYTE*)pszValue,
          ( strlen(pszValue)+1 ) );
      ::RegCloseKey(hkey);
    }
    if(err!=ERROR_SUCCESS)
    {
      ::DllUnregisterServer();
      hr=E_FAIL;
    }
  }
  return hr;
}
            
STDAPI DllGetClassObject(REFCLSID rclsid ,REFIID riid,void **ppv)
{
  return CLASS_E_CLASSNOTAVAILABLE;
}
STDAPI DllCanUnloadNow(void)
{
  return E_FAIL;
}

我只是在此文件中加几个必要的头文件和几个全局变量。并实现了 DllRegisterServer()和DllUnregisterServer()。而对于其他两引出函数我只返回一个错误值罢了。

1.5 小结

现在我们的工程中应该有如下文件:

文件名作用
Stdafx.h和stdafx.cpp预编译文件
MathCOM.cppDll入口函数及其他重要函数定义的地方
MathCOM.def模块定义文件
MathCOM.idl接口定义文件(在1.2后如果编译的话应该还有四个文件)

好了到现在,我的所谓COM已经实现注册与注销功能。

如果在命令行或"运行"菜单下项执行如下"regsvr32 绝对路径+MathCOM.dll"就注册此COM组件。在执行完此命令后,请查看注册表项的HKEY_CLASSES_ROOT\CLSID项看看3BCFE27E-C88D-453C-8C94-F5F7B97E7841这一项是否存在(上帝保佑存在)。

如同上方法再执行一下"regsvr32 -u 绝对路径+MathCOM.dll",再看看注册表。

其实刚才生成的dll根本不是COM组件,哈哈!!!因为他没有实现DllGetClassObject()也没有实现ISmipleMath和IAdvancedMath两个接口中任何一个。

让我们继续前行吧!!!

2、实现ISmipleMath,IAdvancedMath接口和DllGetClassObject()

2.1 实现ISmipleMath和IAdvancedMath接口

让我们将原来的 CMath 类修改来实现ISmipleMath接口和IAdvancedMath接口。

修改的地方如下:

1) Math.h文件
  /*@**#---2003-10-29 21:33:44 (tulip)---#**@
#include "interface.h"*/
#include "MathCOM.h"//新增加的,以替换上面的东东
class CMath : public ISimpleMath,
       public IAdvancedMath
{
private:
  ULONG m_cRef;
private:
  int calcFactorial(int nOp);
  int calcFabonacci(int nOp);
public:
  CMath();
  //IUnknown Method
  STDMETHOD(QueryInterface)(REFIID riid, void **ppv);
  STDMETHOD_(ULONG, AddRef)();
  STDMETHOD_(ULONG, Release)();
  //  ISimpleMath Method
  STDMETHOD (Add)(int nOp1, int nOp2,int * pret);
  STDMETHOD (Subtract)(int nOp1, int nOp2,int *pret);
  STDMETHOD (Multiply)(int nOp1, int nOp2,int *pret);
  STDMETHOD (Divide)(int nOp1, int nOp2,int * pret);
  //  IAdvancedMath Method
  STDMETHOD (Factorial)(int nOp,int *pret);
  STDMETHOD (Fabonacci)(int nOp,int *pret);
};
2) Math.cpp文件
/*@**#---2003-10-29 21:32:35 (tulip)---#**@
#include "interface.h" */
#include "math.h"
STDMETHODIMP CMath::QueryInterface(REFIID riid, void **ppv)
{//  这里这是实现dynamic_cast的功能,但由于dynamic_cast与编译器相关。
  if(riid == IID_ISimpleMath)
    *ppv = static_cast<ISimpleMath *>(this);
  else if(riid == IID_IAdvancedMath)
    *ppv = static_cast<IAdvancedMath *>(this);
  else if(riid == IID_IUnknown)
    *ppv = static_cast<ISimpleMath *>(this);
  else {
    *ppv = 0;
    return E_NOINTERFACE;
  }
  reinterpret_cast<IUnknown *>(*ppv)->AddRef();  //这里要这样是因为引用计数是针对组件的
  return S_OK;
}
STDMETHODIMP_(ULONG) CMath::AddRef()
{
  return ++m_cRef;
}
STDMETHODIMP_(ULONG) CMath::Release()
{
  ULONG res = --m_cRef;  // 使用临时变量把修改后的引用计数值缓存起来
  if(res == 0)    // 因为在对象已经销毁后再引用这个对象的数据将是非法的
    delete this;
  return res;
}
STDMETHODIMP CMath::Add(int nOp1, int nOp2,int * pret)
{
   *pret=nOp1+nOp2;
   return S_OK;
}
STDMETHODIMP CMath::Subtract(int nOp1, int nOp2,int * pret)
{
  *pret= nOp1 - nOp2;
  return S_OK;
}
STDMETHODIMP CMath::Multiply(int nOp1, int nOp2,int * pret)
{
  *pret=nOp1 * nOp2;
  return S_OK;
}
STDMETHODIMP CMath::Divide(int nOp1, int nOp2,int * pret)
{
  *pret= nOp1 / nOp2;
  return S_OK;
}
int CMath::calcFactorial(int nOp)
{
  if(nOp <= 1)
    return 1;
  return nOp * calcFactorial(nOp - 1);
}
STDMETHODIMP CMath::Factorial(int nOp,int * pret)
{
  *pret=calcFactorial(nOp);
  return S_OK;
}
int CMath::calcFabonacci(int nOp)
{
  if(nOp <= 1)
    return 1;
  return calcFabonacci(nOp - 1) + calcFabonacci(nOp - 2);
}
STDMETHODIMP CMath::Fabonacci(int nOp,int * pret)
{
  *pret=calcFabonacci(nOp);
  return S_OK;
}
CMath::CMath()
{
  m_cRef=0;
}  

2.2 COM组件调入大致过程

  • 1) COM库初始化 使用CoInitialize序列函数(客户端)
  • 2)激活COM(客户端)
  • 3) 通过注册表项将对应的dll调入COM库中(COM库)
  • 4) 调用COM组件内的DllGetClassObject()函数(COM组件)
  • 5)通过类厂返回接口指针(COM库)这一步不是必需的

2.3 DllGetClassObject()实现

在MathCOM.cpp里加入下列语句,

#include "math.h"
#include "MathCOM_i.c"

并将MathCOM.cpp里的DllGetClassObject()修改成如下:

/*********************************************************************
* Function Declare : DllGetClassObject
* Explain :
* Parameters :
* REFCLSID rclsid --
* REFIID riid --
* void **ppv --
* Return :
* STDAPI --
* Author : tulip
* Time : 2003-10-29 22:03:53
*********************************************************************/
STDAPI DllGetClassObject(REFCLSID rclsid ,REFIID riid,void **ppv)
{
  static CMath *pm_math=new CMath;
  if(rclsid==CLSID_MATHCOM)
    return pm_math->QueryInterface(riid,ppv);
  return CLASS_E_CLASSNOTAVAILABLE;
}  

2.4 客户端

接下来我们写个客户端程序对此COM进行测试。

新建一个空的名为 TestMathCOM 的 win32 Console 工程,将它添加到 MathCOM workspace 中。

在 TestMathCOM 工程里添加一个名为 main.cpp 的文件,此文件的内容如下:

//main.cpp文件
#include <windows.h>
#include "../MathCOM.h"//这里请注意路径
#include "../MathCOM_i.c"//这里请注意路径
#include <iostream>
using namespace std;
void main(void)
{
  //初始化COM库
  HRESULT hr=::CoInitialize(0);
  ISimpleMath * pSimpleMath=NULL;
  IAdvancedMath * pAdvancedMath=NULL;
  int nReturnValue=0;
  hr=::CoGetClassObject(CLSID_MATHCOM,
      CLSCTX_INPROC,
      NULL,IID_ISimpleMath,
      (void **)&pSimpleMath);
  if(SUCCEEDED(hr))
  {
    hr=pSimpleMath->Add(10,4,&nReturnValue);
    if(SUCCEEDED(hr))
      cout << "10 + 4 = " <<nReturnValue<< endl;
    nReturnValue=0;
  }
  // 查询对象实现的接口IAdvancedMath
  hr=pSimpleMath->QueryInterface(IID_IAdvancedMath, (void **)&pAdvancedMath);  
  if(SUCCEEDED(hr))
  {
    hr=pAdvancedMath->Fabonacci(10,&nReturnValue);
    if(SUCCEEDED(hr))
      cout << "10 Fabonacci is " << nReturnValue << endl;  
  }
  pAdvancedMath->Release();
  pSimpleMath->Release();
  ::CoUninitialize();
  ::system("pause");
  return ;
}  

关于如何调试dll请参阅附录A

2.5 小结

到现在我们应该有 2 个工程和 8 个文件,具体如下:

工程 文件作用
MathCOMStdafx.h 和 stdafx.cpp预编译文件
 MathCOM.cppDll入口函数及其他重要函数定义的地方
 MathCOM.def模块定义文件
 MathCOM.idl接口定义文件(在1.2后如果编译的话应该还有四个文件)
 math.h和math.cppISmipleMath,IadvancedMath接口的实现类
TestMathCOMMain.cpp MathCOM的客户端,用于测试MathCOM组件

在此部分中我们已经完成一个可以实用的接近于完整的 COM组件。我们完成了此COM组件的客户端。如果你已经创建COM实例的话,你可能会发现在此部分的客户端并不是用CoCreateInstance()来创建COM实例,那是因为我们还没有在此COM组件里实现IClassFactory接口(此接口在下一部分实现)。

通过这个例子,我希望大家明白以下几点:

  • 1) DllGetClassObject()的作用,请参看COM组件调入大致过程这一节,同时也请将断点打在DllGetClassObject()函数上,仔细看看他的实现(在没有实现IClassFactory接口的情况下)和他的传入参数。
  • 2) 为什么在这个客户端程序里不使用CoCreateInstance()来创建COM实例而使用CoGetClassObject()来创建COM实例。你可以试着用CoCreateInstance()来创建Cmath,看看DllGetClassObject()的第一参数是什么?
  • 3) 实现IClassFactory接口不是必需的,但应该说是必要的(如何实现请看下一章)
  • 4) 应掌握DllRegisterServer()和DllUnregisterServer()的实现。
  • 5) 客户端在调用COM组件时需要那几个文件(只要由idl文件产生的两个文件)

3、类厂

附录

A 我对 dll 的一点认识

目标:写几个比较简单的dll并了解**.dll与**.lib的关系。

一:没有lib的dll

1.1建一个没有lib的dll

  • 1) 新建一个com_1.cpp文件(注意此dll根本没有什么用)
  • 2) 在com_1.cpp写下下面的代码
  • 3) 按下F5运行,所有的东西都按确定。
  • 4) 应该出现如下错误: Linking...
      Creating library Debug/COM_1.lib and object Debug/COM_1.exp
    LIBCD.lib(crt0.obj) : error LNK2001: unresolved external symbol _main
    Debug/COM_1.exe : fatal error LNK1120: 1 unresolved externals
  • 5)进入 project|setting,在 "C/C++" 属性框的 "project Options" 里把

    "/D ''_console''" 修改成"/D ''_WINDOWS''"。

  • 6)进入project|setting,在 "link" 属性框的 "project Options" 里增加下

    面的编译开关 "/dll "

增加的编译开关大致如下:

kernel32.lib user32.lib gdi32.lib winspool.lib comdlg32.lib advapi32.lib shell32.lib
ole32.lib oleaut32.lib uuid.lib odbc32.lib odbccp32.lib /nologo /dll /incremental:yes
/pdb:"Debug/COM_1.pdb" /debug /machine:I386 /out:"Debug/COM_1.dll" /implib:"Debug/COM_1.lib"
/pdbtype:sept  

注意:"/dll"应该与后面的开关之间有一个空格

//com_1.cpp
#include <objbase.h>
BOOL APIENTRY DllMain(HANDLE hModule, DWORD dwReason, void* lpReserved)
{
    HANDLE g_hModule;
  switch(dwReason)
  {
  case DLL_PROCESS_ATTACH:
    g_hModule = (HINSTANCE)hModule;
    break;
  case DLL_PROCESS_DETACH:
     g_hModule=NULL;
     break;
  }
}  

现在可以编译了,这小片段代码将会生成一个dll,但这个dll是没有用的。没有引出函数和变量。

1.2 调试没有 lib 的 dll

1) 新建一个工程 Client,工程类型为 console,将上面创建的 dll copy 到 client 工程目录下

2) 增加 Client.cpp(代码见下)到工程 Client 中去

3) 选中 Client 工程,并在 project|setting|debug|Category 下拉框,如图:

图1.4 调试

注意这是一种调试 dll 的方法

5) 现在可以在Client和COM_1.dll里打断点调试了。

在这里我们只能调试DllMain()函数,因为那个dll里除了就没别的东西了,下面我开始 增加一点东西。

二:带有lib的dll

2.1 创建一个带有lib的dll

我们在原来的基础上让上面的代码产生一个lib了。新的代码如下:

#include <objbase.h>
extern "C" __declspec(dllexport) void tulip (void)
{
  ::MessageBox(NULL,"ok","I''am fine",MB_OK);
}
BOOL APIENTRY DllMain(HANDLE hModule, DWORD dwReason, void* lpReserved)
{
  HANDLE g_hModule;
  switch(dwReason)
  {
  case DLL_PROCESS_ATTACH:
    g_hModule = (HINSTANCE)hModule;
    break;
  case DLL_PROCESS_DETACH:
     g_hModule=NULL;
     break;
  }
  return TRUE;
}

在这个dll里,我们引出一个tulip函数。如果此时我们想要在客户调用此函数应该用什么方法呢?

上面的代码除了生成dll外,他比第一个程序多产生一个lib文件,现在应该知道dll与lib的关系吧。Lib文件是dll输出符号文件。如果一个dll没有任何东西输出那么不会有对应的lib文件,但只要一个dll输出一个变量或函数就会相应的lib文件。总的说来,dll与lib是相互配套的。

当某个dll他有输出函数(或变量)而没有lib文件时,我们应该怎么调用 dll 的函数呢?请看下面的方法。

2.2 调试带有引用但没有头文件的 dll

注意:本方法根本没有用 COM_1.lib 文件,你可以把 COM_1.lib 文件删除而不影响。

此时的客户端代码如果下:

#include <windows.h>
int main(void)
{
  //定义一个函数指针
  typedef void ( * TULIPFUNC )(void); 
  //定义一个函数指针变量
  TULIPFUNC tulipFunc; 
  //加载我们的dll
  HINSTANCE hinst=::LoadLibrary("COM_1.dll"); 
  
  //找到dll的tulip函数
  tulipFunc=(TULIPFUNC)GetProcAddress(hinst,"tulip"); 
  //调用dll里的函数
  tulipFunc(); 
  
  return 0;
}

对于调用系统函数用上面的方法非常方便,因为对于User32.dll,GUI32.dll这种dll,我没有对应的lib,所以一般用上面的方法。

三:带有头文件的dll

3.1 创建一个带有引出信息头文件的dll

如果用上面的方法调用我们自己创建的dll那太烦了!因为我们的dll可能没有像window这样标准化的文档。可能过了一段时间后,我们都会忘记dll内部函数的格式。再如当我们把此dll发布客户时,那个客户肯定会在背后骂你的!

这时我们需要一个能了解dll引出信息途径。我创建一个.h文件。继续我们旅途。

我们的dll代码只需要修改一点点,代码如下:

#include <objbase.h>
#include "header.h"//看到没有,这就是我们增加的头文件
extern "C" __declspec(dllexport) void tulip (void)
{
  ::MessageBox(NULL,"ok","I''am fine",MB_OK);
}
BOOL APIENTRY DllMain(HANDLE hModule, DWORD dwReason, void* lpReserved)
{
  HANDLE g_hModule;
  switch(dwReason)
  {
  case DLL_PROCESS_ATTACH:
    g_hModule = (HINSTANCE)hModule;
    break;
  case DLL_PROCESS_DETACH:
     g_hModule=NULL;
     break;
  }
  return TRUE;
}

而 header.h文件只有一行代码:

extern "C" __declspec(dllexport) void tulip (void); 

3.2 调试带有头文件的dll

而此时我们的客户程序应该变成如下样子:(比第二要简单多了)

#include <windows.h>
#include "..\header.h"//注意路径
//注意路径,加载 COM_1.lib 的另一种方法是 Project | setting | link 设置里
#pragma comment(lib,"COM_1.lib")
int main(void)
{
  tulip();//只要这样我们就可以调用dll里的函数了
  return 0;
} 

四:小结

今天讲了三种 dll 形式,第一种是没有什么实用价值的,但能讲清楚 dll 与 lib 的关系。我们遇到的情况大多数是第三种,dll 的提供一般会提供 **.lib 和 **.h 文件,而第二种方法适用于系统函数。

希望各位高手指正与交流,

注:今天一时兴起,写了上面的东西,本来我是总结一下有关 COM 的东西,但写着写着就成这个样子,COM 也是从 dll 起步的。

(全文完)

Tags:COM 技术 初探

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