蔡倩
& e# h u8 b8 X) l3 ~2 Y主题词: COM ActiveX C++ Builder
' \; {1 c0 y2 x4 `" o" ?' E1.COM技术概述
COM表示Component Object Model(组件对象模型),它是Microsoft大力推广的软件开发技术。采用COM规范开发的应用软件具有强大的功能,主要有如下几点:
8 D# @6 b% ?+ g j) t0 H◆COM是二进制编程规范,可以编写被多种语言使用的代码。
◆用于创建ActiveX控件。
◆通过OLE Automation 控制其它的程序。
& X' n9 S( I% H% I( s+ ]◆与其它机器上的对象或程序进行对话,构成分布式应用程序。
Microsoft推出Windows 98和Windows NT 5.0后,整个操作系统的核心都围绕着COM来建立。我们可以把Windows系统看作是一系列的COM接口,在需要是可以调用这些接口。如DirectX就是一系列的COM接口服务程序,通过它可以进行高性能的Windows图形程序设计。
# @2 @ U9 ~6 ]. r; {+ }用COM技术开发的应用程序从理论上说是客户/服务器模式的程序。程序员可以使用一系列的COM服务程序来构造他们自己的应用程序,这些服务程序可以根据需要随时嵌入到主程序中。在分布式系统中,可以通过网络来访问这些服务程序。将来,操作系统和整个网络可能会被看作是一套以COM对象形式提供的服务集。一部分程序员负责建立这些服务,而另一部分程序员只负责如何调用它们。其目的是实现软件的即插即用。
开发COM应用程序是比较复杂的,通常需采用ActiveX模板库(ATL)来编程。在这里我们推荐采用C++ Builder来开发COM程序,Inprise(Borland)公司的面向对象技术一直处于世界领先水平,C++ Builder采用可视化方法,隐藏了ATL的实现细节,自动生成COM接口所需的代码。
3 M/ Q, \: J; t: @: Z: f9 Y; u以下的程序举例采用C++ Builder 4.0 编制,在中文Windows98环境下运行。
7 g e1 B4 R) |' [2 g4 ]2.建立COM服务程序
COM服务程序有三种形式,第一种是驻留在本地机器上以DLL形式提供,该服务程序被调用时,嵌入到调用程序的线程中运行;第二种是驻留在本地机器上以EXE形式提供,该服务程序被调用时将占用独立的线程运行;第三种驻留在远端机器上以EXE形式提供,服务程序通过网络被调用,它在远端机器上运行,结果通过网络返回调用者。
在此采用第一种形式建立COM服务程序,这也是最常用的形式,DirectX就是采用这种形式提供的。
1 F; k& p% O2 R) a+ Y" C' K0 f0 MC++ Builder建立COM服务程序的方法如下:
" O0 }+ z, h$ I: \/ a2.1创建支持COM接口对象的动态连接库文件:
◆打开File/New/ActiveX项目页,选择ActiveX Library;
◆选择Save All 将项目以PCOMServer文件名保存;此时C++ Builder 自动生成如下的文件:
PCOMServer.bpr:工程的项目文件;
PCOMServer.h,PCOMServer.cpp:支持COM对象的动态连接库源文件,其中有许多函数用于COM接口对象的自动装配,大家不用去编辑它们;
PCOMServer_ATL.h,PCOMServer_ATL.cpp:ATL形式的文件供C++ Builder编译器调用,大家也不要去编辑它们。
9 i9 A! ?% o* L2 J" ?9 t◆打开Project/Options/Linker 属性页不选中Use dynamic RTL选项,打开Project/Options/Packages属性页不选中Builder with runtime packages选项,这两步操作可以使开发的COM动态连接库不依赖C++ Builder的VCL动态连接库,有利于独立发行,但在一般情况下还是建议选中这两项。
( n; R- s7 y0 Y1 H& m2.2建立COM接口对象
% d: K8 Y9 o: ^) m+ O: W6 h# b0 c5 e$ b! ~
打开File/New/ActiveX属性页,选择Automation Object表示向服务程序中插入一个自动类型的COM对象,我们选择这种类型的COM对象是为了可以自动注册,并且自动支持可以被其他语言调用。此时出现如下的对话框,输入COM类的名字MyCOM即可,对话框中的其它选项用于规定COM对象的性质,可查看帮助信息。
2.3通过类型库编辑器编辑COM对象中相应接口对象的属性和方法
7 z( {+ q5 Z- A) A% E
此时自动进入类型库编辑器,类型库用于存储COM对象的说明,是一个可以被多种语言调用的头文件包。在类型库中,可以定义COM对象的接口,定义接口对象的属性和方法等。类型库编辑器如下所示:
- ^" c, s/ P4 X可以看出此时自动产生了MyCOM类的一个接口类IMyCOM,在COM应用软件中我们实际上是与接口对象打交道,下面通过类型库编辑器为IMyCOM接口定义方法和属性。
3 t8 `- o) K5 i- O8 \! M, ]/ ?$ ]◆单击编辑器顶部的Method按钮;
◆在Arributes页面的Name字段中输入方法的名称,本例中是AddInt用于整数加法;
◆在Parameters页面中,单击Add按钮编辑方法中的参数;
x和y是输入的两个整数,ret用于返回运算的结果,必须定义为指针型
% F* z- v3 Y* L9 g5 Q◆切换到Flags页面,可以对接口的属性作调整;
1 t" y; L! j1 P( M, Q; M◆在Text页面中可以检查生成的IDL代码:
[id(0x00000001)]
HRESULT _stdcall AddInt([in] int x, [in] int y, [out, retval] int * ret );
◆单击Refresh按钮,此时可以关闭类型库编辑器。当需要为接口添加新的属性和方法时,可以通过View/Type Library重新打开编辑器。选择Save All用C++ Builder提供的缺省文件名保存类型库的相关文件如下:
0 `1 N" L* |0 |PCOMServer.TLB: 类型库文件;
( d& l% r# g( k; EPCOMServer_TLB.cpp:包含COM接口和对象的说明,其主要目的是方便访问,在客户程序中需将本文件包含到客户程序的工程中;
) O& @% W* n$ F* e: bPCOMServer_TLB.h: PCOMServer_TLB.cpp的头文件,通过#include引入到客户程序中。
MyCOMImpl.cpp: 该文件是我们需要编写程序代码的地方,实现类型库定义的接口对象的方法和属性;
: }$ l$ k# a9 C( x' `MyCOMImpl.h: MyCOMImpl.cpp的头文件。
2.4 实现COM接口中的方法
8 g( h, a9 B: o3 d2 Y打开MyCOMImpl.cpp文件会发现我们在类型库编辑器中定义的方法,为该方法编写代码如下:
STDMETHODIMP TMyCOMImpl::AddInt(int x, int y, int* ret)
6 N- B) U) _' [, n" x{
) E2 L& p+ q( q" ?, i8 S" I, M$ G& Y*ret=x+y;
return S_OK;
}
2.5 生成DLL文件并注册COM对象
◆选择Project/Builder PCOMServer 生成PCOMServer.DLL文件。
2 X) x4 h S. s M* S- k6 T' y ~3 S◆打开类型库编辑器,单击Register按钮完成对COM对象的注册。
通过Windows任务栏中的Run菜单运行REGEDIT程序,在Windows注册表的HKEY_CLASSES_ROOT键下查找到PCOMServer.MyCOM子键,PCOMServer为DLL文件的名字,MyCOM为COM对象的名字,在下面可以看到该COM对象的全局唯一描述符CLSID如下:
& ~/ |7 \# z/ }) ?6 ~8 V{59834F03-49F1-11D3-B85B-00E09804A418}
注意:不同的机器生成的描述符不同.
; X4 R5 B# T7 i, ~: ?在HKEY_CLASSES_ROOT键下查找到CLSID子键,在它下面找{59834F03-49F1-11D3-B85B-00E09804A418}子键,下面有如下的条目:
8 D8 j1 K7 m* } c* O* BInprocServer32:存储PCOMServer.DLL的路径目录;
ProgID:存储COM对象的注册名:PCOMServer.MyCOM;
Typelib:存储COM对象的CLSID值{59834F03-49F1-11D3-B85B-00E09804A418}。
3 S+ e9 H- _* G( g# q4 N) LCOM对象就是通过在注册表中的纪录实现DLL与客户程序的自动连接。
3.建立COM客户程序
客户程序将访问PCOMServer.DLL服务程序中的MyCOM对象,这些对象的说明保存在前面所述的TLB文件中。我们可以直接将PCOMServer_TLB.cpp加入到客户程序的项目文件中,并在客户程序中引用PCOMServer_TLB.h文件;也可以通过Project/Import Type Library引用PCOMServer_TLB.TLB文件,重新生成.cpp和.h文件,自动完成上述过程。
客户程序的编程重点是实现对服务程序中COM对象的方法的调用,调用的方法有多种,都是通过所谓的代理接口来完成的,这些代理接口在PCOMServer_TLB.h中有详细的定义,从这些定义中可以看出这些代理接口调用对象方法的过程。
: E, E3 V3 I0 t" w$ K! `; `PCOMServer_TLB.h文件很重要,包含了调用MyCOM对象的各种接口信息,该文件主要内容如下:
// Type Lib: D:\CAI\com\PCOMServer.tlb
5 O, [, L7 z. ]0 P// IID\LCID: {5BD378E5-4B57-11D3-B85B-00E09804A418}\0
3 g" \4 A0 a% M3 v: |0 Q// Helpfile:
/ S( P. q6 L8 @& z% b// DepndLst:
// (1) v2.0 stdole, (C:\WINDOWS\SYSTEM\STDOLE2.TLB)
// (2) v4.0 StdVCL, (C:\WINDOWS\SYSTEM\STDVCL40.DLL)
// ************************************************************************
( h" T( `+ T. H: C9 z f#ifndef __PCOMServer_TLB_h__
#define __PCOMServer_TLB_h__
#pragma option push -b -w-inl
% U z. Z4 \& _) n#include <vcl/utilcls.h>
, V: Z& \3 q7 y# \; T#if !defined(__UTILCLS_H_VERSION) || (__UTILCLS_H_VERSION < 0x0101)
& B2 y' g5 c; p3 D' U7 p. m#error "This file requires an newer version of the header file UTILCLS.H"
#endif
#include <olectl.h>
#include <ocidl.h>
#if defined(USING_ATLVCL) || defined(USING_ATL)
6 ]* A8 }: C& i* H- A' n- E* J# C#if !defined(__TLB_NO_EVENT_WRAPPERS)
#include <atl/atlmod.h>
+ v3 I6 m$ j( _, }3 v3 s. D#endif
1 d$ ]- }: q/ a0 y" M2 ]" u#endif
namespace Stdvcl {class IStrings; class IStringsDisp;}
using namespace Stdvcl;
namespace Pcomserver_tlb
{
: {0 h7 L/ b$ c6 @+ a QDEFINE_GUID(LIBID_PCOMServer, 0x5BD378E5, 0x4B57, 0x11D3, 0xB8, 0x5B, 0x00, 0xE0, 0x98, 0x04, 0xA4, 0x18);
9 _2 e& h: Y5 \DEFINE_GUID(IID_IMyCOM, 0x5BD378E6, 0x4B57, 0x11D3, 0xB8, 0x5B, 0x00, 0xE0, 0x98, 0x04, 0xA4, 0x18);
: Y, h5 T+ N' C4 T3 G5 }0 [( yDEFINE_GUID(CLSID_MyCOM, 0x5BD378E8, 0x4B57, 0x11D3, 0xB8, 0x5B, 0x00, 0xE0, 0x98, 0x04, 0xA4, 0x18);
0 q7 X. S/ t+ o2 B% H( m1 Pinterface DECLSPEC_UUID("{5BD378E6-4B57-11D3-B85B-00E09804A418}") IMyCOM;
% J* d. B- d3 l+ A: X) `# Rtypedef IMyCOM MyCOM;
5 H8 U, S: q/ R( E W
#define LIBID_OF_MyCOM (&LIBID_PCOMServer)
interface IMyCOM : public IDispatch
{
1 G( ?( H# a% |, Wpublic:
3 t2 F1 c8 M. X2 W5 V, n: F* ^3 Qvirtual HRESULT STDMETHODCALLTYPE AddInt(int x/*[in]*/, int y/*[in]*/, int* ret/*[out,retval]*/) = 0; // [1]
#if !defined(__TLB_NO_INTERFACE_WRAPPERS)
+ T7 l l ~' O; K+ S3 `/ kint __fastcall AddInt(int x/*[in]*/, int y/*[in]*/)
J- D/ H% j0 F ~0 z# ^{
int ret;
; N: c1 G" Z1 E& r+ TOLECHECK(this->AddInt(x, y, &ret));
! S% H; O5 M! G9 Breturn ret;
}
#endif // __TLB_NO_INTERFACE_WRAPPERS
' y3 e0 X( w' T% C6 m};
#if !defined(__TLB_NO_INTERFACE_WRAPPERS)
template <class T /* IMyCOM */ >
% m# A4 {8 V# ?$ T( m
class TCOMIMyCOMT : public TComInterface<IMyCOM>, public TComInterfaceBase<IUnknown>
{
1 L2 H* c @. \1 t* Npublic:
8 q, D8 Y8 N6 R: e% \, H4 bTCOMIMyCOMT() {}
TCOMIMyCOMT(IMyCOM *intf, bool addRef = false) : TComInterface<IMyCOM>(intf, addRef) {}
TCOMIMyCOMT(const TCOMIMyCOMT& src) : TComInterface<IMyCOM>(src) {}
TCOMIMyCOMT& operator=(const TCOMIMyCOMT& src) { Bind(src, true); return *this;}
: a% \& b. {3 p+ r( V/ t0 IHRESULT __fastcall AddInt(int x/*[in]*/, int y/*[in]*/, int* ret/*[out,retval]*/);
int __fastcall AddInt(int x/*[in]*/, int y/*[in]*/);
};
! y- {/ f$ S& r d p+ ctypedef TCOMIMyCOMT<IMyCOM> TCOMIMyCOM;
9 ^2 r. W) [( R6 U
template<class T>
2 `4 @2 e. c2 F2 I; @: Xclass IMyCOMDispT : public TAutoDriver<IMyCOM>
: E2 p" a0 q6 z8 A8 b5 e{
public:
IMyCOMDispT(){}
IMyCOMDispT(IMyCOM *pintf)
, }& _: t. D8 s6 w1 c# a{
TAutoDriver<IMyCOM>::Bind(pintf);
- m' F( o b, e% s; A: V% k}
IMyCOMDispT& operator=(IMyCOM *pintf)
+ p4 g; i9 E: k8 ~& P6 G. D) i/ [{
5 C3 T! p8 y& X9 b8 D, yTAutoDriver<IMyCOM>::Bind(pintf);
return *this;
}
6 ~7 }$ i/ h; @& w UHRESULT BindDefault(/*Binds to new instance of CoClass MyCOM*/)
{
; W& b, B5 D! Mreturn OLECHECK(Bind(CLSID_MyCOM));
: |+ L# ]9 R, O6 j' z3 B' z& i. \}
0 v, M) W ?/ X7 ]8 p5 l1 {HRESULT BindRunning(/*Binds to a running instance of CoClass MyCOM*/)
{
return BindToActive(CLSID_MyCOM);
}
HRESULT __fastcall AddInt(int x/*[in]*/, int y/*[in]*/, int* ret/*[out,retval]*/);
int __fastcall AddInt(int x/*[in]*/, int y/*[in]*/);
% S d0 F1 f- \# t5 W};
typedef IMyCOMDispT<IMyCOM> IMyCOMDisp;
8 L: S! ~6 o( [& Z
template <class T> HRESULT __fastcall
TCOMIMyCOMT<T>::AddInt(int x/*[in]*/, int y/*[in]*/, int* ret/*[out,retval]*/)
0 b6 o3 \! D" k7 N8 J{
return (*this)->AddInt(x, y, ret);
}
% e" `, W, I3 w% Z* O6 T
template <class T> int __fastcall
|/ q0 D* |! G: a6 h; {5 n3 {TCOMIMyCOMT<T>::AddInt(int x/*[in]*/, int y/*[in]*/)
{
" X/ P1 q9 ?, q) f* Z l; B. ^int ret;
OLECHECK(this->AddInt(x, y, &ret));
/ f7 g0 y$ A# [- ?7 ^5 b( Treturn ret;
% H2 ?5 B; V: Z. w* o9 M}
! z8 O. b9 \. j D! ^6 O5 W* [" P6 A, z1 A% n! |+ t
template <class T> HRESULT __fastcall
1 X/ S$ w+ M" c7 F/ rIMyCOMDispT<T>::AddInt(int x/*[in]*/, int y/*[in]*/, int* ret/*[out,retval]*/)
{
9 m0 f4 w0 U3 J8 ustatic _TDispID _dispid(*this, OLETEXT("AddInt"), DISPID(1));
TAutoArgs<2> _args;
. o! r+ N1 f$ t_args[1] = x /*[VT_INT:0]*/;
_args[2] = y /*[VT_INT:0]*/;
8 t7 m2 I9 a- U1 o+ u1 b* c+ `return OutRetValSetterPtr(ret /*[VT_INT:1]*/, _args, OleFunction(_dispid, _args));
}
/ O$ z. c# Y, Z" F) q6 A# Z0 N6 ^0 _& i H
template <class T> int __fastcall
4 H( H) N; h8 v) OIMyCOMDispT<T>::AddInt(int x/*[in]*/, int y/*[in]*/)
{
) a0 o; U9 F3 a x6 h( M5 cint ret;
) c0 y, i2 x$ D2 E G! ~this->AddInt(x, y, &ret);
: N" W% ]# h$ t9 S& ireturn ret;
) j/ g6 J7 c& l}
2 E0 O7 }: J; k+ w* ~% c+ I
typedef TCoClassCreatorT<TCOMIMyCOM, IMyCOM, &CLSID_MyCOM, &IID_IMyCOM> CoMyCOM;
#endif // __TLB_NO_INTERFACE_WRAPPERS
}; // namespace Pcomserver_tlb
K5 b+ K( ^1 Q& J#if !defined(NO_IMPLICIT_NAMESPACE_USE)
using namespace Pcomserver_tlb;
#endif
) V6 j" q+ d F4 Z#pragma option pop
( j& O* q9 X1 A9 b8 V( s" d2 f! |% B#endif // __PCOMServer_TLB_h__
下面是文件中说明的主要对象及其定义:
interface IMyCOM : public IDispatch
3 |$ J4 r3 f: A; H6 s. X) Dclass TCOMIMyCOMT : public TComInterface<IMyCOM>
/ ]1 ?! p: h4 W/ E% e j: }) Pclass IMyCOMDispT : public TAutoDriver<IMyCOM>
+ t7 q. D4 `. S# x( F8 Eclass CoMyCOM: public CoClassCreator
4 u7 M" |( Y6 a9 I◆IMyCOM:通过IDispatch接口来调用对象的方法,该接口可以使对象被不支持虚拟函数表(VTable)的语言(如Visual Basic)说调用。这是一种很慢很苯的接口调用方式。
◆TCOMIMyCOMT:通过所谓的智能接口来调用对象的方法,既可以实现IDispatch调用,也可以采用VTable进行调用,从而实现最快的调用速度。
◆IMyCOMDispT:通过disp接口来调用对象的方法,可以提高Idispatch接口的访问速度,但还是比不上VTable接口。
+ |% i9 J3 _9 _+ T- n* k◆CoMyCOM:通过使用CoClassCreator可以自动产生TCOMIMyCOM代理的实例。
下面介绍一下实现智能接口和Disp接口调用的客户程序。这个客户程序很简单,有两个按钮分别完成两种接口调用的方法,一个编辑框显示结果。
+ x& j7 k+ C3 C- \( {& v4 F◆智能接口的VTable调用方法如下:
int x=6,y=6;
TCOMIMyCOM O;
O=CoMyCOM::Create(); //通过CoClassCreator完成初始化
* N6 f/ D+ \2 |4 N# I: w5 B% gO->AddInt(x,y,&y); //Vtable形式调用
: Z* X* C2 Y% O1 p0 H7 GEdit1->Text=IntToStr(y);
4 X3 q1 D8 V: @! |4 K# _◆DISP接口的调用方法如下:
. h' e+ U2 U- Y! f8 _1 Qint x=6,y=6;
x Z6 O' M3 F# |6 u$ EIMyCOMDisp app;
app.BindDefault(); //通过Bind完成初始化
9 m y4 P% Z' c- m. v2 napp.AddInt(x,y,&y); //Disp形式调用
Edit1->Text=IntToStr(y);
4.小结
上面的程序举例是很简单的,但却详细说明了COM应用软件的开发过程。COM技术不是一个编程语言,而是一种编程规范和方法。采用COM技术可以开发功能强大的软件,有利于分布式应用技术的实现,有利于多人合作开发,也可以帮助我们理解Windows系统本身。COM的接口技术是比较复杂的,想进一步了解COM技术可参阅清华大学出版社的《COM技术内幕》一书。
C++ Builder是开发COM应用软件的好工具,它隐含了COM实现的细节,我们只需与它打交道就可以开发完善和强大的COM应用程序。希望有更多的人转到COM应用软件的开发上来,COM技术是软件技术未来的发展方向,是实现软件工程中软件即插即用的有效途径。
. g) p/ j$ z1 T" }0 {
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