COM技术初探

　2006-07-22 22:02:30　来源：WEB开发网　　　

核心提示：本文示例源代码或素材下载一、COM是一个更好的C++1、COM 是什么Don Box 说"COM IS LOVE"，COM 的全称是 Component Object Model 组件对象模型，COM技术初探，2、从 C++ 到 DLL 再到 COM2.1 C++如某一软件厂商发布一个类库

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一、COM是一个更好的C++

1、COM 是什么

Don Box 说"COM IS LOVE"。COM 的全称是 Component Object Model 组件对象模型。

2、从 C++ 到 DLL 再到 COM

2.1 C++

如某一软件厂商发布一个类库(CMath四则运算)，此时类库的可执行代码将成为客户应用中不可分割的一部分。假设此类库的所产生的机器码在目标可执行文件中占有4MB的空间。当三个应用程序都使用CMath库时，那么每个可执行文件都包含4MB的类库代码(见图1.1)。当三个应用程序共同运行时，他们将会占用12MB的虚拟内存。问题还远不于此。一旦类库厂商发现CMath类库有一个缺陷后，发布一个新的类库，此时需要要求所有运用此类库的应用程序。此外别无他法了。

图1.1 CMath 的三个客户

2.2 DLL

解决上面问题的一个技术是将CMath类做成动态链接库(DLL ，Dynamic Link Library)的形式封装起来。

在使用这项技术的时候，CMath的所有方法都将被加到 CMath dll 的引出表(export list)中，而且链接器将会产生一个引入库(import library)。这个库暴露了CMath的方法成员的符号。当客户链接引入库时，有一些存根会被引入到可执行文件中，它在运行时通知装载器动态装载 CMath Dll。

当 CMath 位于dll中时，他的运行模型见图1.2

图1.2 CMath引入库

2.3 COM

"简单地把C++类定义从dll中引出来"这种方案并不能提供合理的二进制组件结构。因为C++类那既是接口也是实现。这里需要把接口从实现中分离出来才能提供二进制组件结构。此时需要有二个C++类，一个作为接口类另一个作为实现类。让我们开始COM之旅吧。

二、COM基础

1、 COM基本知识

1.1 返回值HRESULT

COM要求所有的方法都会返回一个HRESULT类型的错误号。HRESULT 其实就一个类型定义： typedef LONG HRESULT;有关HRESULT的定义见 winerror.h 文件 //　Values are 32 bit values layed out as follows: // //　3 3 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 //　1 0 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 //　+-+----+-------------------------+---------------------------------+ //　|S| Res|　　 Facility　　　　　　|　　 Code　　　　　　　　　　　　| //　+-+----+-------------------------+---------------------------------+ // //　where // //　　　S - is the severity code // //　　　　　0 - Success //　　　　　1 - Error // //　　　Res- is a reserved bit // //　　　Facility - is the facility code // //　　　Code - is the facility''s status code我们一般下面的宏来判断方法是否成功： #define SUCCEEDED(hr)(long(hr)>=0) #define FAILED(hr)(long(hr)<0)1.2 初识 IDL

每个标准的COM组件都需要一个接口定义文件，文件的扩展名为IDL。让我们看IUnknow接口的定义文件是怎样的。[ 　local, 　object, 　uuid(00000000-0000-0000-C000-000000000046), 　pointer_default(unique) ] interface IUnknown { 　　typedef [unique] IUnknown *LPUNKNOWN; cpp_quote("//////////////////////////////////////////////////////////////////") cpp_quote("// IID_IUnknown and all other system IIDs are provided in UUID.LIB") cpp_quote("// Link that library in with your proxies, clients and servers") cpp_quote("//////////////////////////////////////////////////////////////////") 　　HRESULT QueryInterface( 　　　　[in] REFIID riid, 　　　　[out, iid_is(riid)] void **ppvObject); 　　ULONG AddRef(); 　　ULONG Release(); } [local]属性禁止产生网络代码。 [object]属性是表明定义的是一个COM接口，而不是DEC风格的接口。 [uuid]属性给接口一个GUID。 [unique]属性表明null(空)指针为一个合法的参数值。 [pointer_defaul]属性所有的内嵌指针指定一个默认指针属性 typedef [unique] IUnknown *LPUNKNOWN;这是一个类型定义 cpp_quote这个比较有趣，这是一个在idl文件写注解的方法。这些注解将保存到***.h和***_i.c文件中 [in]表示这个参数是入参 [out]表示这个参数是出参 [iid_is(riid)]表示这个参数需要前一个的riid 参数。注意：所有具有out属性的参数都需要是指针类型。

1.3 IUnkown接口

在整个例子除了IUnkown这个东西，其他应该不会感到陌生吧！COM要求(最基本的要求)所有的接口都需要从IUnknown接口直接或间接继承，所以IUnknown接口有"万恶之源"之称。

IUnkown接口定义了三个方法。 HRESULT QueryInterface([in] REFIID riid,[out] void **ppv); ULONG AddRef(); ULONG Release();　　其中 AddReft() 和Release()负责对象引用计数用的，而 QueryInterface()方法是用于查询所实现接口用的。每当COM组件被引用一次就应调用一次AddRef()方法。而当客户端在释放COM组件的某个接口时就需要调用Release()方法。

这里所讲的请在下面的例子仔细体会。

2、一个比较简单的COM

此例子共有四个文件组成：

文件名	说明
Interface.h	接口类定义文件
Math.h和Math.cpp	实现类文件
Simple.cpp 主函数文件	这里用来当作COM的客户端

2.1 interface.h 文件

#ifndef INTERFACE_H #define INTERFACE_H #include <unknwn.h> //{7C8027EA-A4ED-467c-B17E-1B51CE74AF57} static const GUID IID_ISimpleMath = { 0x7c8027ea, 0xa4ed, 0x467c, { 0xb1, 0x7e, 0x1b, 0x51, 0xce, 0x74, 0xaf, 0x57 } }; //{CA3B37EA-E44A-49b8-9729-6E9222CAE84F} static const GUID IID_IAdvancedMath = { 0xca3b37ea, 0xe44a, 0x49b8, { 0x97, 0x29, 0x6e, 0x92, 0x22, 0xca, 0xe8, 0x4f } }; interface ISimpleMath : public IUnknown { public: 　　virtual int Add(int nOp1, int nOp2) = 0;　　　　　　virtual int Subtract(int nOp1, int nOp2) = 0; 　　virtual int Multiply(int nOp1, int nOp2) = 0; 　　virtual int Divide(int nOp1, int nOp2) = 0; }; interface IAdvancedMath : public IUnknown { public: 　　virtual int Factorial(int nOp1) = 0; 　　virtual int Fabonacci(int nOp1) = 0; }; #endif　　此文件首先 #include <unknwn.h> 将 IUnknown 接口定义文件包括进来。

接下来定义了两个接口，GUID（Globally Unique Identifier全局唯一标识符）它能保证时间及空间上的唯一。

ISmipleMath接口里定义了四个方法，而IAdvancedMath接口里定义了二个方法。这些方法都是虚函数，而整个 ISmipleMath 与 IAdvancedMath 抽象类就作为二进制的接口。

2.2 math.h文件 #include "interface.h" class CMath : public ISimpleMath, 　　　　　　　public IAdvancedMath { private: 　　ULONG m_cRef; private: 　　int calcFactorial(int nOp); 　　int calcFabonacci(int nOp); public: 　　//IUnknown Method 　　STDMETHOD(QueryInterface)(REFIID riid, void **ppv); 　　STDMETHOD_(ULONG, AddRef)(); 　　STDMETHOD_(ULONG, Release)(); 　　//　　ISimpleMath Method 　　int Add(int nOp1, int nOp2); 　　int Subtract(int nOp1, int nOp2); 　　int Multiply(int nOp1, int nOp2); 　　int Divide(int nOp1, int nOp2); 　　//　　IAdvancedMath Method 　　int Factorial(int nOp); 　　int Fabonacci(int nOp); };　　此类为实现类，他实现了ISmipleMath和IAdvancedMath两个接口类(当然也可以只实现一个接口类)。

请注意：m_cRef 是用来对象计数用的。当 m_cRef 为0组件对象应该自动删除。

2.3 math.cpp文件 #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(this); 　　else if(riid == IID_IAdvancedMath) 　　　　*ppv = static_cast(this); 　　else if(riid == IID_IUnknown) 　　　　*ppv = static_cast(this); 　　else { 　　　　*ppv = 0; 　　　　return E_NOINTERFACE; 　　} 　　reinterpret_cast(*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; } int CMath::Add(int nOp1, int nOp2) { 　　return nOp1+nOp2; } int CMath::Subtract(int nOp1, int nOp2) { 　　return nOp1 - nOp2; } int CMath::Multiply(int nOp1, int nOp2) { 　　return nOp1 * nOp2; } int CMath::Divide(int nOp1, int nOp2) { 　　return nOp1 / nOp2; } int CMath::calcFactorial(int nOp) { 　　if(nOp <= 1) 　　　　return 1; 　　return nOp * calcFactorial(nOp - 1); } int CMath::Factorial(int nOp) { 　　return calcFactorial(nOp); } int CMath::calcFabonacci(int nOp) { 　　if(nOp <= 1) 　　　　return 1; 　　return calcFabonacci(nOp - 1) + calcFabonacci(nOp - 2); } int CMath::Fabonacci(int nOp) { 　　return calcFabonacci(nOp); } CMath::CMath() { 　　m_cRef=0; }　此文件是CMath类定义文件。

2.4 simple.cpp文件 #include "math.h" #include <iostream> using namespace std; int main(int argc, char* argv[]) { 　　ISimpleMath *pSimpleMath = NULL;//声明接口指针　　IAdvancedMath *pAdvMath = NULL; 　　//创建对象实例，我们暂时这样创建对象实例，COM有创建对象实例的机制　　CMath *pMath = new CMath;　　　　//查询对象实现的接口ISimpleMath 　　pMath->QueryInterface(IID_ISimpleMath, (void **)&pSimpleMath);　　　　if(pSimpleMath) 　　　　cout << "10 + 4 = " << pSimpleMath->Add(10, 4) << endl; 　　//查询对象实现的接口IAdvancedMath 　　pSimpleMath->QueryInterface(IID_IAdvancedMath, (void **)&pAdvMath); 　　if(pAdvMath) 　　　　cout << "10 Fabonacci is " << pAdvMath->Fabonacci(10) << endl;　　　　pAdvMath->Release(); 　　pSimpleMath->Release(); 　　return 0; }此文件相当于客户端的代码，首先创建一个CMath对象,再根据此对象去查询所需要的接口，如果正确得到所需接口指针，再调用接口的方法，最后再将接口的释放掉。