【组件专题】初识COM组件

COM 的全称是 Component Object Model 组件对象模型。

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。

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

作者：帅后炮
链接：https://www.zhihu.com/question/53350764/answer/134594746
来源：知乎
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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。

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 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。