COM编程入门 本文的目的是为刚刚接触COM的程序员提供编程指南,并帮助他们理解COM的基本概念。内容包括COM规范简介,重要的COM术语以及如何重用现有的COM组件。本文不包括如何编写自己的COM对象和接口。
简单地说,COM是一种跨应用和语言共享二进制代码的方法。与C++不同,它提倡源代码重用。ATL便是一个很好的例证。源码级重用虽然好,但只能用于C++。它还带来了名字冲突的可能性,更不用说不断拷贝重用代码而导致工程膨胀和臃肿。 我们从下往上看。接口只不过是一组函数。这些函数被称为方法。接口名字以大写的I开头,例如C++中的IShellLink,接口被设计成一个抽象基类,其中只有纯粹的虚拟函数。
HRESULT是COM用来返回错误和成功代码的整型数字。除此之外,别无它意,虽然以H作前缀,但没有句柄之意。下文会对它有更多的讨论。 每一种语言都有其自己处理对象的方式。例如,C++是在栈中创建对象,或者用new动态分配。因为COM必须独立于语言,所以COM库为自己提供对象管理例程。下面是对COM对象管理和C++对象管理所做的一个比较: 创建一个新对象 C++中,用new操作符,或者在栈中创建对象。 删除对象 C++中,用delete操作符,或将栈对象踢出。 创建COM对象 为了创建COM对象并从这个对象获得接口,必须调用COM库的API函数,CoCreateInstance()。其原型如下: HRESULT CoCreateInstance ( REFCLSID rclsid, LPUNKNOWN pUnkOuter, DWORD dwClsContext, REFIID riid, LPVOID* ppv );以下是参数解释: rclsid:coclass的CLSID,例如,可以传递CLSID_ShellLink创建一个COM对象来建立快捷方式。 pUnkOuter:这个参数只用于COM对象的聚合,利用它向现有的coclass添加新方法。参数值为null表示不使用聚合。 dwClsContext:表示所使用COM服务器的种类。本文使用的是最简单的COM服务器,一个进程内(in-process)DLL, 所以传递的参数值为CLSCTX_INPROC_SERVER。注意这里不要随意使用CLSCTX_ALL(在ATL中,它是个缺省值), 因为在没有安装DCOM的Windows95系统上会导致失败。 riid:请求接口的IID。例如,可以传递IID_IShellLink获得IShellLink接口指针。 ppv:接口指针的地址。COM库通过这个参数返回请求的接口。当你调用CoCreateInstance()时,它负责在注册表中查找COM服务器的位置,将服务器加载到内存,并创建你所请求的coclass实例。以下是一个调用的例子,创建一个CLSID_ShellLink对象的实例并请求指向这个对象IShellLink接口指针。 HRESULT hr; IShellLink* pISL; hr = CoCreateInstance ( CLSID_ShellLink, // coclass 的CLSID NULL, // 不是用聚合 CLSCTX_INPROC_SERVER, // 服务器类型 IID_IShellLink, // 接口的IID (void**) &pISL ); // 指向接口的指针 if ( SUCCEEDED ( hr ) ) { // 用pISL调用方法 } else { // 不能创建COM对象,hr 为出错代码 }首先声明一个接受CoCreateInstance()返回值的HRESULT和IShellLink指针。调用CoCreateInstance()来创建新的COM对象。如果hr接受到一个表示成功的代码,则SUCCEEDED宏返回TRUE,否则返回FALSE。FAILED是一个与SUCCEEDED对应的宏用来检查失败代码。 删除COM对象 前面说过,你不用释放COM对象,只要告诉它们你已经用完对象。IUnknown是每一个COM对象必须实现的接口,它有一个方法,Release()。调用这个方法通知COM对象你不再需要对象。一旦调用了这个方法之后,就不能再次使用这个接口,因为这个COM对象可能从此就从内存中消失了。 // 像上面一样创建COM 对象, 然后, if ( SUCCEEDED ( hr ) ) { // 用pISL调用方法 // 通知COM 对象不再使用它 pISL->Release(); }接下来将详细讨论IUnknown接口。 每一个COM接口都派生于IUnknown。这个名字有点误导人,其中没有未知(Unknown)接口的意思。它的原意是如果有一个指向某COM对象的IUnknown指针,就不用知道潜在的对象是什么,因为每个COM对象都实现IUnknown。 IUnknown 有三个方法:
前面已经看到了Release()的使用,但如何使用QueryInterface()呢?当你用CoCreateInstance()创建对象的时候,你得到一个返回的接口指针。如果这个COM对象实现一个以上的接口(不包括IUnknown),你就必须用QueryInterface()方法来获得任何你需要的附加的接口指针。QueryInterface()的原型如下: HRESULT IUnknown::QueryInterface ( REFIID iid, void** ppv );以下是参数解释: iid:所请求的接口的IID。 ppv:接口指针的地址,QueryInterface()通过这个参数在成功时返回这个接口。 让我们继续外壳链接的例子。它实现了IShellLink 和IPersistFile接口。如果你已经有一个IShellLink指针,pISL,可以从COM对象请求IPersistFile接口: HRESULT hr; IPersistFile* pIPF; hr = pISL->QueryInterface ( IID_IPersistFile, (void**) &pIPF );然后使用SUCCEEDED宏检查hr的值以确定QueryInterface()的调用情况,如果成功的话你就可以象使用其它接口指针那样使用新的接口指针,pIPF。但必须记住调用pIPF->Release()通知COM对象已经用完这个接口。 这一部分将花点时间来讨论如何在COM代码中处理串。如果你熟悉Unicode
和ANSI,并知道如何对它们进行转换的话,你就可以跳过这一部分,否则还是读一下这一部分的内容。
WideCharToMultiByte()你可以用WideCharToMultiByte()将一个Unicode串转换成一个ANSI串。此函数的原型如下: int WideCharToMultiByte ( UINT CodePage, DWORD dwFlags, LPCWSTR lpWideCharStr, int cchWideChar, LPSTR lpMultiByteStr, int cbMultiByte, LPCSTR lpDefaultChar, LPBOOL lpUsedDefaultChar );以下是参数解释:
我自己都有点晕菜了……!,万事开头难啊……,不搞清楚这些东西就很难搞清楚COM的串处理。何况文档中列出的比实际应用的要复杂得 多。下面就给出了如何使用这个API的例子: // 假设已经有了一个Unicode 串 wszSomeString... char szANSIString [MAX_PATH]; WideCharToMultiByte ( CP_ACP, // ANSI 代码页 WC_COMPOSITECHECK, // 检查重音字符 wszSomeString, // 原Unicode 串 -1, // -1 意思是串以0x00结尾 szANSIString, // 目的char字符串 sizeof(szANSIString), // 缓冲大小 NULL, // 肥缺省字符串 NULL ); // 忽略这个参数调用这个函数后,szANSIString将包含Unicode串的ANSI版本。调用这个函数后,szANSIString将包含Unicode串的ANSI版本。 wcstombs()这个CRT函数wcstombs()是个简化版,但它终结了WideCharToMultiByte()的调用,所以最终结果是一样的。其原型如下: size_t wcstombs ( char* mbstr, const wchar_t* wcstr, size_t count );以下是参数解释: mbstr:接受结果ANSI串的字符(char)缓冲。 wcstr:要转换的Unicode串。 count:mbstr参数所指的缓冲大小。wcstombs()在它对WideCharToMultiByte()的调用中使用WC_COMPOSITECHECK | WC_SEPCHARS标志。用wcstombs()转换前面例子中的Unicode串,结果一样: wcstombs ( szANSIString, wszSomeString, sizeof(szANSIString) ); CString MFC中的CString包含有构造函数和接受Unicode串的赋值操作,所以你可以用CString来实现转换。例如: // 假设有一个Unicode串wszSomeString... CString str1 ( wszSomeString ); // 用构造器转换 CString str2; str2 = wszSomeString; // 用赋值操作转换 ATL宏 ATL有一组很方便的宏用于串的转换。W2A()用于将Unicode串转换为ANSI串(记忆方法是“wide to ANSI”——宽字符到ANSI)。实际上使用OLE2A()更精确,“OLE”表示的意思是COM串或者OLE串。下面是使用这些宏的例子: #include <atlconv.h> // 还是假设有一个Unicode串wszSomeString... { char szANSIString [MAX_PATH]; USES_CONVERSION; // 声明这个宏要使用的局部变量 lstrcpy ( szANSIString, OLE2A(wszSomeString) ); }OLE2A()宏“返回”转换的串的指针,但转换的串被存储在某个临时栈变量中,所以要用lstrcpy()来获得自己的拷贝。其它的几个宏是W2T()(Unicode 到 TCHAR)以及W2CT()(Unicode到常量TCHAR串)。 有个宏是OLE2CA()(Unicode到常量char串),可以被用到上面的例子中,OLE2CA()实际上是个更正宏,因为lstrcpy()的第二个参数是一个常量char*,关于这个问题本文将在以后作详细讨论。 另一方面,如果你不想做以上复杂的串处理,尽管让它还保持为Unicode串,如果编写的是控制台应用程序,输出/显示Unicode串时应该用全程变量std::wcout,如: wcout << wszSomeString;但是要记住,std::wcout只认Unicode,所以你要是“正常”串的话,还得用std::cout输出/显示。对于Unicode串文字量,要使用前缀L标示,如: wcout << L"The Oracle says..." << endl << wszOracleResponse;如果保持串为Unicode,编程时有两个限制:
下面用两个例子演示本文所讲的COM概念。代码中还包含了本文的例子工程。 使用单接口COM对象 第一个例子展示的是单接口COM对象。这可能是你碰到得最简单的例子。它使用外壳中的活动桌面组件对象类(CLSID_ActiveDesktop)来获得当前桌面墙纸的文件名。请确认系统中安装了活动桌面(Active Desktop)。 以下是编程步骤:
WCHAR wszWallpaper [MAX_PATH]; CString strPath; HRESULT hr; IActiveDesktop* pIAD; // 1. 初始化COM库(让Windows加载DLLs)。通常是在程序的InitInstance()中调用 // CoInitialize ( NULL )或其它启动代码。MFC程序使用AfxOleInit()。 CoInitialize ( NULL ); // 2. 使用外壳提供的活动桌面组件对象类创建COM对象。 // 第四个参数通知COM需要什么接口(这里是IActiveDesktop). hr = CoCreateInstance ( CLSID_ActiveDesktop, NULL, CLSCTX_INPROC_SERVER, IID_IActiveDesktop, (void**) &pIAD ); if ( SUCCEEDED(hr) ) { // 3. 如果COM对象被创建成功,则调用这个对象的GetWallpaper() 方法。 hr = pIAD->GetWallpaper ( wszWallpaper, MAX_PATH, 0 ); if ( SUCCEEDED(hr) ) { // 4. 如果 GetWallpaper() 成功,则输出它返回的文件名字。 // 注意这里使用wcout 来显示Unicode 串wszWallpaper. wcout 是 // Unicode 专用,功能与cout.相同。 wcout << L"Wallpaper path is:\n " << wszWallpaper << endl << endl; } else { cout << _T("GetWallpaper() failed.") << endl << endl; } // 5. 释放接口。 pIAD->Release(); } else { cout << _T("CoCreateInstance() failed.") << endl << endl; } // 6. 收回COM库。MFC 程序不用这一步,它自动完成。 CoUninitialize();在这个例子中,输出/显示Unicode 串 wszWallpaper用的是std::wcout。 使用多接口的COM对象 第二个例子展示了如何使用一个提供单接口的COM对象QueryInterface()函数。其中的代码用外壳的Shell Link组件对象类创建我们在第一个例子中获得的墙纸文件的快捷方式 。以下是编程步骤:
CString sWallpaper = wszWallpaper; // 将墙纸路径转换为ANSI IShellLink* pISL; IPersistFile* pIPF; // 1. 初始化COM库(让Windows 加载DLLs). 通常在InitInstance()中调用 // CoInitialize ( NULL )或其它启动代码。MFC 程序使用AfxOleInit() 。 CoInitialize ( NULL ); // 2. 使用外壳提供的Shell Link组件对象类创建COM对象。. // 第四个参数通知COM 需要什么接口(这里是IShellLink)。 hr = CoCreateInstance ( CLSID_ShellLink, NULL, CLSCTX_INPROC_SERVER, IID_IShellLink, (void**) &pISL ); if ( SUCCEEDED(hr) ) { // 3. 设置快捷方式目标(墙纸文件)的路径。 hr = pISL->SetPath ( sWallpaper ); if ( SUCCEEDED(hr) ) { // 4. 获取这个对象的第二个接口(IPersistFile)。 hr = pISL->QueryInterface ( IID_IPersistFile, (void**) &pIPF ); if ( SUCCEEDED(hr) ) { // 5. 调用Save() 方法保存某个文件得快捷方式。第一个参数是 // Unicode 串。 hr = pIPF->Save ( L"C:\\wallpaper.lnk", FALSE ); // 6a. 释放IPersistFile 接口。 pIPF->Release(); } } // 6. 释放IShellLink 接口。 pISL->Release(); } // 输出错误信息部分这里省略。 // 7. 收回COM 库。MFC 程序不用这一步,它自动完成。 CoUninitialize();处理HRESULT 这一部分准备用SUCCEEDED 和
FAILED宏进行一些简单的出错处理。主要是深入研究从COM方法返回的HRESULT,以便达到完全理解和熟练应用。 REGDB_E_READREGDB: 另外一种查找HRESULT描述的方法是在调试器中。假设有一个HRESULT变量是hres。在Watch窗口的左边框中输入“hres,hr”,表示想要看的值,“hr”便会通知VC显示HRESULT所描述的值。如下图所示: 通过以上的讨论,想必你对COM编程有了初步的认识,本文第二部分将探讨COM的内部机制。教你如何用C++编写自己的接口。 |
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