蔡倩
主题词: COM ActiveX C++ Builder
1.COM技术概述
' ~! T; Y. M; n& D4 tCOM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:
/ D) Z' I3 k/ J◆COM是二进制编程规范,可以编写被多种语言使用的代码。
+ K2 }( q; Z7 ~◆用于创建ActiveX控件。
◆通过OLE Automation 控制其它的程序。
◆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。
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。
$ K* O: G, G# S! N6 z# o以下的程序举例采用C++ Builder 4.0 编制,在中文Windows98环境下运行。
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。
X- M0 ? j% A \6 ZC++ Builder建立COM服务程序的方法如下:
" G' V) Z0 b( r( m0 ^/ ~8 t4 m2.1创建支持COM接口对象的动态连接库文件:
# V1 D: m' b5 |6 T◆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;
( U& N, R; W0 ]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;
( i5 s3 u3 B, NPCOMServer_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。
◆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。
9 r) m5 V. C9 V1 c/ j9 d6 i+ R2.2建立COM接口对象
' P& r1 ]: I/ Q* y) e, t
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
2 h, ^: c7 X7 N1 a5 F# t* G9 m
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:
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。
◆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;
0 s- N* h& o- L U& i- A9 f3 m◆在Parameters页面中,单击Add按钮编辑方法中的参数;
) V( V5 t$ g8 `, _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
◆切换到Flags页面,可以对接口的属性作调整;
◆在Text页面中可以检查生成的IDL代码:
[id(0x00000001)]
7 F, ]! E. B9 _) [: y! }2 J! M& d1 J1 Q$ S" Y/ Z ~ k ~- I9 b
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:
PCOMServer.TLB: 类型库文件;
PCOMServer_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;
1 I6 t: b' j# V4 p; i! jPCOMServer_TLB.h: PCOMServer_TLB.cpp的头文件,通过#include引入到客户程序中。
2 |' ^1 J _ ^% EMyCOMImpl.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;
- g9 I3 b5 W; Y2 l6 ~MyCOMImpl.h: MyCOMImpl.cpp的头文件。
2.4 实现COM接口中的方法
' N3 `" T: o" z. ~4 ?" [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:
' U2 ` d' v* K" ZSTDMETHODIMP TMyCOMImpl::AddInt(int x, int y, int* ret)
{
: W8 l4 d/ t$ v& i8 o*ret=x+y;
return S_OK;
. V$ B9 w( i& _# W: p: m}
2.5 生成DLL文件并注册COM对象
! y" B7 F. a- K& Z5 m- W◆选择Project/Builder PCOMServer 生成PCOMServer.DLL文件。
◆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:
{59834F03-49F1-11D3-B85B-00E09804A418}
3 P/ `1 N0 D& I) H4 d* K) a+ v& e注意:不同的机器生成的描述符不同.
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:
+ X Z) F8 O) p8 a: 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}。
/ h1 I- h8 L. H9 p2 _COM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。
5 S' I% }6 B7 Y+ i0 O: `+ ^5 R3.建立COM客户程序
* v& X+ z k! ]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。
1 ~- D9 K1 i2 D7 [5 d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。
+ j0 a6 M( x( \) m2 dPCOMServer_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
// IID\LCID: {5BD378E5-4B57-11D3-B85B-00E09804A418}\0
: m) W. \- {# D" [6 R |// Helpfile:
' }' L# P" i1 N; U: y5 g// DepndLst:
' n8 O/ E/ f& R, P+ G5 U6 O& P: G// (1) v2.0 stdole, (C:\WINDOWS\SYSTEM\STDOLE2.TLB)
$ M* ^3 ~/ G& y4 j7 c7 e4 k// (2) v4.0 StdVCL, (C:\WINDOWS\SYSTEM\STDVCL40.DLL)
// ************************************************************************
% |8 q- W' n, _: K+ L! T+ H& j#ifndef __PCOMServer_TLB_h__
#define __PCOMServer_TLB_h__
#pragma option push -b -w-inl
#include <vcl/utilcls.h>
#if !defined(__UTILCLS_H_VERSION) || (__UTILCLS_H_VERSION < 0x0101)
; n! ?7 [( {; A' ? M#error "This file requires an newer version of the header file UTILCLS.H"
- Y' Y/ Y+ c; ^- c% K0 D5 ^& @#endif
+ P8 b3 l6 v! n
#include <olectl.h>
#include <ocidl.h>
4 h: i& Y: \# c% ]7 I5 m( N3 V2 \#if defined(USING_ATLVCL) || defined(USING_ATL)
#if !defined(__TLB_NO_EVENT_WRAPPERS)
9 U3 U7 p3 Z" u#include <atl/atlmod.h>
8 v8 w* d( O3 `#endif
6 e- f3 }# F6 M6 Q- f8 C#endif
: K. a) K# n; P6 s: c* C8 h4 E8 D5 x2 h+ a0 S! v& i( u8 O
namespace Stdvcl {class IStrings; class IStringsDisp;}
using namespace Stdvcl;
- m3 | D5 c1 v- s9 o; g5 \ a: X+ W6 Q1 E5 o! S( w+ c$ v/ l
namespace Pcomserver_tlb
{
# d/ }6 [' O8 }0 g! @DEFINE_GUID(LIBID_PCOMServer, 0x5BD378E5, 0x4B57, 0x11D3, 0xB8, 0x5B, 0x00, 0xE0, 0x98, 0x04, 0xA4, 0x18);
DEFINE_GUID(IID_IMyCOM, 0x5BD378E6, 0x4B57, 0x11D3, 0xB8, 0x5B, 0x00, 0xE0, 0x98, 0x04, 0xA4, 0x18);
* H3 G# ~4 I2 w, n* e# rDEFINE_GUID(CLSID_MyCOM, 0x5BD378E8, 0x4B57, 0x11D3, 0xB8, 0x5B, 0x00, 0xE0, 0x98, 0x04, 0xA4, 0x18);
interface DECLSPEC_UUID("{5BD378E6-4B57-11D3-B85B-00E09804A418}") IMyCOM;
typedef IMyCOM MyCOM;
4 R* h4 Y. d) }
#define LIBID_OF_MyCOM (&LIBID_PCOMServer)
, I3 B5 b9 G$ x3 R; c9 pinterface IMyCOM : public IDispatch
7 O5 W) _3 ]& Y! S- x4 m7 |) e{
/ U+ A& ]# C, [! @' Npublic:
1 J/ ~2 ^3 ~: a5 u$ N4 R6 Ovirtual HRESULT STDMETHODCALLTYPE AddInt(int x/*[in]*/, int y/*[in]*/, int* ret/*[out,retval]*/) = 0; // [1]
#if !defined(__TLB_NO_INTERFACE_WRAPPERS)
int __fastcall AddInt(int x/*[in]*/, int y/*[in]*/)
{
& I8 k$ e6 m& v: H" U9 i1 k# mint ret;
& U) v2 G ~( @5 V4 v6 r- MOLECHECK(this->AddInt(x, y, &ret));
6 Q8 A2 D' n. q# hreturn ret;
/ Q, W4 Q* M0 C8 z& x}
$ R8 K5 k4 A# o* f2 P3 Y6 E6 }#endif // __TLB_NO_INTERFACE_WRAPPERS
};
& D5 C: J" C/ [$ Z. z. h5 y#if !defined(__TLB_NO_INTERFACE_WRAPPERS)
template <class T /* IMyCOM */ >
7 I4 ~& y7 X! O
class TCOMIMyCOMT : public TComInterface<IMyCOM>, public TComInterfaceBase<IUnknown>
{
# Z$ L+ L7 K F* N* o; M% ^- ]public:
( {. B' C5 N# J$ r! |# j$ K3 W" STCOMIMyCOMT() {}
TCOMIMyCOMT(IMyCOM *intf, bool addRef = false) : TComInterface<IMyCOM>(intf, addRef) {}
" S" u7 j% p2 D" QTCOMIMyCOMT(const TCOMIMyCOMT& src) : TComInterface<IMyCOM>(src) {}
TCOMIMyCOMT& operator=(const TCOMIMyCOMT& src) { Bind(src, true); return *this;}
& U/ R; L6 Z6 A& M$ w! RHRESULT __fastcall AddInt(int x/*[in]*/, int y/*[in]*/, int* ret/*[out,retval]*/);
$ ]: E- l2 t3 @* ]3 f- w. {# Sint __fastcall AddInt(int x/*[in]*/, int y/*[in]*/);
};
% X; {" b9 p8 x9 T$ f! rtypedef TCOMIMyCOMT<IMyCOM> TCOMIMyCOM;
( q- K- G' T1 s# t5 }
template<class T>
class IMyCOMDispT : public TAutoDriver<IMyCOM>
9 X6 @ x }' E) n: b: U( a{
( n5 \" H! o6 ^. ] l8 Mpublic:
IMyCOMDispT(){}
IMyCOMDispT(IMyCOM *pintf)
# L& d C) d* q# p+ i' ^{
TAutoDriver<IMyCOM>::Bind(pintf);
}
H z" ^5 W" v: Y1 dIMyCOMDispT& operator=(IMyCOM *pintf)
{
TAutoDriver<IMyCOM>::Bind(pintf);
* @( t7 C1 {( `% G2 O5 o! Qreturn *this;
5 J7 y9 L0 j' B8 ]) I* i}
HRESULT BindDefault(/*Binds to new instance of CoClass MyCOM*/)
{
* \* E/ b3 J' v: `& J4 `5 oreturn OLECHECK(Bind(CLSID_MyCOM));
$ \1 G- _5 `1 K6 _9 A" \$ ^}
" c% M6 j* _3 N3 ~4 N& WHRESULT BindRunning(/*Binds to a running instance of CoClass MyCOM*/)
* h( k7 T4 f4 r+ |, v, Q$ _{
return BindToActive(CLSID_MyCOM);
9 v' W) y4 V0 K% g! k}
( ]4 }2 \% N: i: gHRESULT __fastcall AddInt(int x/*[in]*/, int y/*[in]*/, int* ret/*[out,retval]*/);
int __fastcall AddInt(int x/*[in]*/, int y/*[in]*/);
' S/ I# b5 i w6 w3 R% l, }/ _};
typedef IMyCOMDispT<IMyCOM> IMyCOMDisp;
, h. k1 \* R* d* K: w1 {+ ~0 O. o, i6 I
template <class T> HRESULT __fastcall
0 w1 c4 n3 C; vTCOMIMyCOMT<T>::AddInt(int x/*[in]*/, int y/*[in]*/, int* ret/*[out,retval]*/)
{
' g3 Y! z4 @% T; Yreturn (*this)->AddInt(x, y, ret);
}
: ?/ [9 t) z# Y3 X r4 T4 E/ _$ g
template <class T> int __fastcall
% S1 _$ i- V0 pTCOMIMyCOMT<T>::AddInt(int x/*[in]*/, int y/*[in]*/)
{
3 k( ^8 h( c5 Y" G% W4 z k% C$ a, Zint ret;
OLECHECK(this->AddInt(x, y, &ret));
return ret;
+ D9 h! p# ~8 r% k7 \0 l3 Z- p: b}
6 S* v7 Y8 w" f3 I( o0 H
template <class T> HRESULT __fastcall
IMyCOMDispT<T>::AddInt(int x/*[in]*/, int y/*[in]*/, int* ret/*[out,retval]*/)
{
8 c) L, d6 L7 p$ D6 z$ F+ v% rstatic _TDispID _dispid(*this, OLETEXT("AddInt"), DISPID(1));
; K% q% q& C* s2 J# y& G- ^2 g1 ^TAutoArgs<2> _args;
, Q0 K8 O1 Q( d0 g- m& d2 s_args[1] = x /*[VT_INT:0]*/;
! d' H, J* U( x2 u, ]* V7 z- I& p_args[2] = y /*[VT_INT:0]*/;
- K: o2 y; j4 P9 O* creturn OutRetValSetterPtr(ret /*[VT_INT:1]*/, _args, OleFunction(_dispid, _args));
: }- f$ X+ L0 _) { S I; T% `% |}
template <class T> int __fastcall
IMyCOMDispT<T>::AddInt(int x/*[in]*/, int y/*[in]*/)
{
7 C+ `1 V" M% L; d, @0 gint ret;
this->AddInt(x, y, &ret);
return ret;
}
& y1 H. X) Y' u( `3 q3 s6 f
typedef TCoClassCreatorT<TCOMIMyCOM, IMyCOM, &CLSID_MyCOM, &IID_IMyCOM> CoMyCOM;
6 G' _6 H% _8 P; E v#endif // __TLB_NO_INTERFACE_WRAPPERS
9 [; F9 d4 v8 ]* c: z& T}; // namespace Pcomserver_tlb
#if !defined(NO_IMPLICIT_NAMESPACE_USE)
3 b$ t7 Z1 o2 [; V, ausing namespace Pcomserver_tlb;
6 y. ?4 n, m$ y9 p( u#endif
#pragma option pop
( \& c& g0 q8 ?( A! b: _1 U7 Q% {#endif // __PCOMServer_TLB_h__
下面是文件中说明的主要对象及其定义:
: N$ o/ R H% y+ a1 u, Tinterface IMyCOM : public IDispatch
class TCOMIMyCOMT : public TComInterface<IMyCOM>
class IMyCOMDispT : public TAutoDriver<IMyCOM>
4 n# ]* T: x/ q2 O$ A' m9 u$ M0 qclass CoMyCOM: public CoClassCreator
◆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。
◆CoMyCOM:通过使用CoClassCreator可以自动产生TCOMIMyCOM代理的实例。
: t( a0 f/ }; h* g* r# |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。
# f/ C# p' r( U* N! H+ J+ _◆智能接口的VTable调用方法如下:
int x=6,y=6;
+ }( o8 X3 h7 VTCOMIMyCOM O;
O=CoMyCOM::Create(); //通过CoClassCreator完成初始化
O->AddInt(x,y,&y); //Vtable形式调用
Edit1->Text=IntToStr(y);
◆DISP接口的调用方法如下:
: Q, }0 }; @: Aint x=6,y=6;
IMyCOMDisp app;
. P) }+ a8 K x5 J* V7 d9 {+ i& mapp.BindDefault(); //通过Bind完成初始化
app.AddInt(x,y,&y); //Disp形式调用
Edit1->Text=IntToStr(y);
2 p( j$ M8 |; ]$ T. t# _7 F/ w4.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。
' F% B6 K. z# N1 U) g5 V" w% @7 _, P5 y8 w: F
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