COM技术初探（二）

 三、纯手工创建一个COM组件

1、从建工程到实现注册

在这一过程中我们将完成三个步骤：创建dll的入口函数，定义接口文件，实现注册功能

1.1创建一个类型为win32 dll工程

创建一个名为MathCOM的win32 dll工程。
在向导的第二步选择"A smiple dll project"选项。当然如果你选择一个空的工程，那你自己完成DllMain定义吧。

1.2 定义接口文件

生成一个名为MathCOM.idl的接口文件。并将此文件加入到刚才创建的那个工程里。

//MathCOM.idl文件// MathCOM.idl : IDL source for MathCOM.dll//// This file will be processed by the MIDL tool to// produce the type library (MathCOM.tlb) and marshalling code.import "oaidl.idl";import "ocidl.idl";[uuid(FAEAE6B7-67BE-42a4-A318-3256781E945A),helpstring("ISimpleMath Interface"),object,pointer_default(unique)]interface ISimpleMath : IUnknown{HRESULT Add([in]int nOp1,[in]int nOp2,[out,retval]int * pret);HRESULT Subtract([in]int nOp1,[in]int nOp2,[out,retval]int * pret);HRESULT Multiply([in]int nOp1,[in]int nOp2,[out,retval] int * pret);HRESULT Divide([in]int nOp1,[in]int nOp2,[out,retval]int * pret);};[uuid(01147C39-9DA0-4f7f-B525-D129745AAD1E),helpstring("IAdvancedMath Interface"),object,pointer_default(unique)]interface IAdvancedMath : IUnknown{HRESULT Factorial([in]int nOp1,[out,retval]int * pret);HRESULT Fabonacci([in]int nOp1,[out,retval]int * pret);};[uuid(CA3B37EA-E44A-49b8-9729-6E9222CAE844),version(1.0),helpstring("MATHCOM 1.0 Type Library")]library MATHCOMLib{importlib("stdole32.tlb");importlib("stdole2.tlb");[uuid(3BCFE27E-C88D-453C-8C94-F5F7B97E7841),helpstring("MATHCOM Class")]coclass MATHCOM{[default] interface ISimpleMath;interface IAdvancedMath;};};

在编译此工程之前请检查Project/Setting/MIDL中的设置。正确设置如下图：


图1.4　midl的正确设置

在正确设置后，如编译无错误，那么将在工程的目录下产生四个

　文件名作用MathCOM.h接口的头文件，如果想声明或定义接口时使用此文件MathCOM_i.c定义了接口和类对象以及库，只有在要使用到有关与GUID有关的东西时才引入此文件，此文件在整个工程中只能引入一次，否则会有重复定义的错误MathCOM_p.c用于存根与代理dlldata.c不明

1.3 增加注册功能

作为COM必须要注册与注销的功能。

1.3.1 增加一个MathCOM.def文件

DEF文件是模块定义文件（Module Definition File）。它允许引出符号被化名为不同的引入符号。 

//MathCOM.def文件; MathCOM.def : Declares the module parameters.LIBRARY      "MathCOM.DLL"EXPORTSDllCanUnloadNow     @1 PRIVATEDllGetClassObject   @2 PRIVATEDllRegisterServer   @3 PRIVATEDllUnregisterServer@4 PRIVATE  

DllUnregisterServer　这是函数名称 @4＜――这是函数序号 PRIVATE

接下来大致介绍一下DllRegisterServer（）和DllUnregisterServer()。（其他两个函数的作用将在后面介绍）

1.3.2 DllRegisterServer()和DllUnregisterServer()

DllRegisterServer() 函数的作用是将COM服务器注册到本机上。

DllUnregisterServer() 函数的作用是将COM服务器从本机注销。
 
1.4 MathCOM.cpp文件

现在请将 MathCOM.cpp 文件修改成如下：

// MATHCOM.cpp : Defines the entry point for the DLL application.//#include "stdafx.h"#include <objbase.h>#include <initguid.h>#include "MathCOM.h"//standard self-registration tableconst char * g_RegTable[][3]={{"CLSID\\{3BCFE27E-C88D-453C-8C94-F5F7B97E7841}",0,"MathCOM"},{"CLSID\\{3BCFE27E-C88D-453C-8C94-F5F7B97E7841}\\InprocServer32",                                                 0,                                                 (const char * )-1 /*表示文件名的值*/},{"CLSID\\{3BCFE27E-C88D-453C-8C94-F5F7B97E7841}\\ProgID",0,"tulip.MathCOM.1"},{"tulip.MathCOM.1",0,"MathCOM"},{"tulip.MathCOM.1\\CLSID",0,"{3BCFE27E-C88D-453C-8C94-F5F7B97E7841}"},};HINSTANCE  g_hinstDll;BOOL APIENTRY DllMain( HANDLE hModule,                        DWORD  ul_reason_for_call,                        LPVOID lpReserved ){g_hinstDll=(HINSTANCE)hModule;    return TRUE;}/********************************************************************* * Function Declare : DllUnregisterServer * Explain : self-unregistration routine * Parameters :  * void --  * Return :  * STDAPI  --  * Author : tulip  * Time : 2003-10-29 19:07:42 *********************************************************************/STDAPI DllUnregisterServer(void){HRESULT hr=S_OK;char szFileName [MAX_PATH];::GetModuleFileName(g_hinstDll,szFileName,MAX_PATH);int nEntries=sizeof(g_RegTable)/sizeof(*g_RegTable);for(int i =0;SUCCEEDED(hr)&&i<nEntries;i++){const char * pszKeyName=g_RegTable[i][0];long err=::RegDeleteKey(HKEY_CLASSES_ROOT,pszKeyName);if(err!=ERROR_SUCCESS)hr=S_FALSE;}return hr;}/********************************************************************* * Function Declare : DllRegisterServer * Explain : self Registration routine * Parameters :  * void --  * Return :  * STDAPI  --  * Author : tulip  * Time : 2003-10-29 19:43:51 *********************************************************************/STDAPI DllRegisterServer(void){HRESULT hr=S_OK;char szFileName [MAX_PATH];::GetModuleFileName(g_hinstDll,szFileName,MAX_PATH);int nEntries=sizeof(g_RegTable)/sizeof(*g_RegTable);for(int i =0;SUCCEEDED(hr)&&i<nEntries;i++){const char * pszKeyName=g_RegTable[i][0];const char * pszValueName=g_RegTable[i][1];const char * pszValue=g_RegTable[i][2];if(pszValue==(const char *)-1){pszValue=szFileName;}HKEY hkey;long err=::RegCreateKey(HKEY_CLASSES_ROOT,pszKeyName,&hkey);if(err==ERROR_SUCCESS){err=::RegSetValueEx( hkey,pszValueName,0,REG_SZ,( const BYTE*)pszValue,( strlen(pszValue)+1 ) );::RegCloseKey(hkey);}if(err!=ERROR_SUCCESS){::DllUnregisterServer();hr=E_FAIL;}}   return hr;}STDAPI DllGetClassObject(REFCLSID rclsid ,REFIID riid,void **ppv){return CLASS_E_CLASSNOTAVAILABLE;}STDAPI DllCanUnloadNow(void){return E_FAIL;}

我只是在此文件中加几个必要的头文件和几个全局变量。并实现了 DllRegisterServer（）和DllUnregisterServer()。而对于其他两引出函数我只返回一个错误值罢了。

1.5 小结

现在我们的工程中应该有如下文件：
　文件名作用Stdafx.h和stdafx.cpp预编译文件MathCOM.cppDll入口函数及其他重要函数定义的地方MathCOM.def模块定义文件MathCOM.idl接口定义文件（在1.2后如果编译的话应该还有四个文件）

好了到现在，我的所谓COM已经实现注册与注销功能。

如果在命令行或"运行"菜单下项执行如下"regsvr32 绝对路径＋MathCOM.dll"就注册此COM组件。在执行完此命令后，请查看注册表项的HKEY_CLASSES_ROOT\CLSID项看看3BCFE27E-C88D-453C-8C94-F5F7B97E7841这一项是否存在（上帝保佑存在）。

如同上方法再执行一下"regsvr32 -u 绝对路径＋MathCOM.dll"，再看看注册表。
其实刚才生成的dll根本不是COM组件，哈哈！！！因为他没有实现DllGetClassObject()也没有实现ISmipleMath和IAdvancedMath两个接口中任何一个。
让我们继续前行吧！！！

2、实现ISmipleMath,IAdvancedMath接口和DllGetClassObject()

2.1 实现ISmipleMath和IAdvancedMath接口

让我们将原来的 CMath 类修改来实现ISmipleMath接口和IAdvancedMath接口。
修改的地方如下：

1) Math.h文件/*@**#---2003-10-29 21:33:44 (tulip)---#**@#include "interface.h"*/#include "MathCOM.h"//新增加的，以替换上面的东东class CMath : public ISimpleMath,  public IAdvancedMath{private:ULONG m_cRef;private:int calcFactorial(int nOp);int calcFabonacci(int nOp);public:CMath();//IUnknown MethodSTDMETHOD(QueryInterface)(REFIID riid, void **ppv);STDMETHOD_(ULONG, AddRef)();STDMETHOD_(ULONG, Release)();//ISimpleMath MethodSTDMETHOD (Add)(int nOp1, int nOp2,int * pret);STDMETHOD (Subtract)(int nOp1, int nOp2,int *pret);STDMETHOD (Multiply)(int nOp1, int nOp2,int *pret);STDMETHOD (Divide)(int nOp1, int nOp2,int * pret);//IAdvancedMath MethodSTDMETHOD (Factorial)(int nOp,int *pret);STDMETHOD (Fabonacci)(int nOp,int *pret);};2) Math.cpp文件/*@**#---2003-10-29 21:32:35 (tulip)---#**@#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<ISimpleMath *>(this);else if(riid == IID_IAdvancedMath)*ppv = static_cast<IAdvancedMath *>(this);else if(riid == IID_IUnknown)*ppv = static_cast<ISimpleMath *>(this);else {*ppv = 0;return E_NOINTERFACE;}reinterpret_cast<IUnknown *>(*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;}STDMETHODIMP CMath::Add(int nOp1, int nOp2,int * pret){ *pret=nOp1+nOp2; return S_OK;}STDMETHODIMP CMath::Subtract(int nOp1, int nOp2,int * pret){*pret= nOp1 - nOp2;return S_OK;}STDMETHODIMP CMath::Multiply(int nOp1, int nOp2,int * pret){*pret=nOp1 * nOp2;return S_OK;}STDMETHODIMP CMath::Divide(int nOp1, int nOp2,int * pret){*pret= nOp1 / nOp2;return S_OK;}int CMath::calcFactorial(int nOp){if(nOp <= 1)return 1;return nOp * calcFactorial(nOp - 1);}STDMETHODIMP CMath::Factorial(int nOp,int * pret){*pret=calcFactorial(nOp);return S_OK;}int CMath::calcFabonacci(int nOp){if(nOp <= 1)return 1;return calcFabonacci(nOp - 1) + calcFabonacci(nOp - 2);}STDMETHODIMP CMath::Fabonacci(int nOp,int * pret){*pret=calcFabonacci(nOp);return S_OK;}CMath::CMath(){m_cRef=0;}    

2.2 COM组件调入大致过程

• 1) COM库初始化 使用CoInitialize序列函数(客户端)
• 2）激活COM（客户端）
• 3) 通过注册表项将对应的dll调入COM库中（COM库）
• 4) 调用COM组件内的DllGetClassObject()函数（COM组件）
• 5）通过类厂返回接口指针（COM库）这一步不是必需的

2.3 DllGetClassObject()实现

在MathCOM.cpp里加入下列语句，

#include "math.h"#include "MathCOM_i.c"

并将MathCOM.cpp里的DllGetClassObject()修改成如下：

/********************************************************************* * Function Declare : DllGetClassObject * Explain :  * Parameters :  * REFCLSID rclsid  --  * REFIID riid --  * void **ppv --  * Return :  * STDAPI  --  * Author : tulip  * Time : 2003-10-29 22:03:53 *********************************************************************/STDAPI DllGetClassObject(REFCLSID rclsid ,REFIID riid,void **ppv){static CMath *pm_math=new CMath;if(rclsid==CLSID_MATHCOM)return pm_math->QueryInterface(riid,ppv);return CLASS_E_CLASSNOTAVAILABLE;}    

2.4 客户端

接下来我们写个客户端程序对此COM进行测试。
新建一个空的名为 TestMathCOM 的 win32 Console 工程，将它添加到 MathCOM workspace 中。
在 TestMathCOM 工程里添加一个名为 main.cpp 的文件，此文件的内容如下：

//main.cpp文件#include <windows.h>#include "../MathCOM.h"//这里请注意路径#include "../MathCOM_i.c"//这里请注意路径#include <iostream>using namespace std;void main(void){//初始化COM库HRESULT hr=::CoInitialize(0);ISimpleMath * pSimpleMath=NULL;IAdvancedMath * pAdvancedMath=NULL;int nReturnValue=0;hr=::CoGetClassObject(CLSID_MATHCOM, CLSCTX_INPROC,NULL,IID_ISimpleMath,(void **)&pSimpleMath);if(SUCCEEDED(hr)){hr=pSimpleMath->Add(10,4,&nReturnValue);if(SUCCEEDED(hr))cout << "10 + 4 = " <<nReturnValue<< endl;nReturnValue=0;}// 查询对象实现的接口IAdvancedMathhr=pSimpleMath->QueryInterface(IID_IAdvancedMath, (void **)&pAdvancedMath);if(SUCCEEDED(hr)){hr=pAdvancedMath->Fabonacci(10,&nReturnValue);if(SUCCEEDED(hr))cout << "10 Fabonacci is " << nReturnValue << endl;}pAdvancedMath->Release();pSimpleMath->Release();::CoUninitialize();::system("pause");return ;}    

关于如何调试dll请参阅附录A

2.5 小结

到现在我们应该有 2 个工程和 8 个文件，具体如下：
　工程 文件作用MathCOMStdafx.h 和 stdafx.cpp预编译文件 MathCOM.cppDll入口函数及其他重要函数定义的地方 MathCOM.def模块定义文件 MathCOM.idl接口定义文件（在1.2后如果编译的话应该还有四个文件） math.h和math.cppISmipleMath,IadvancedMath接口的实现类TestMathCOMMain.cppMathCOM的客户端，用于测试MathCOM组件

在此部分中我们已经完成一个可以实用的接近于完整的 COM组件。我们完成了此COM组件的客户端。如果你已经创建COM实例的话，你可能会发现在此部分的客户端并不是用CoCreateInstance()来创建COM实例，那是因为我们还没有在此COM组件里实现IClassFactory接口（此接口在下一部分实现）。
通过这个例子，我希望大家明白以下几点：

• 1) DllGetClassObject（）的作用，请参看COM组件调入大致过程这一节，同时也请将断点打在DllGetClassObject()函数上，仔细看看他的实现（在没有实现IClassFactory接口的情况下）和他的传入参数。
• 2) 为什么在这个客户端程序里不使用CoCreateInstance()来创建COM实例而使用CoGetClassObject()来创建COM实例。你可以试着用CoCreateInstance()来创建Cmath,看看DllGetClassObject()的第一参数是什么？
• 3) 实现IClassFactory接口不是必需的，但应该说是必要的（如何实现请看下一章）
• 4) 应掌握DllRegisterServer()和DllUnregisterServer()的实现。
• 5) 客户端在调用COM组件时需要那几个文件（只要由idl文件产生的两个文件）

3、类厂

附录

A 我对 dll 的一点认识

目标：写几个比较简单的dll并了解**.dll与**.lib的关系。

一：没有lib的dll

1.1建一个没有lib的dll

• 1） 新建一个com_1.cpp文件（注意此dll根本没有什么用）
• 2） 在com_1.cpp写下下面的代码
• 3） 按下F5运行，所有的东西都按确定。
• 4） 应该出现如下错误：

  Linking...   Creating library Debug/COM_1.lib and object Debug/COM_1.expLIBCD.lib(crt0.obj) : error LNK2001: unresolved external symbol _mainDebug/COM_1.exe : fatal error LNK1120: 1 unresolved externals

  
  5)进入 project|setting，在 "C/C++" 属性框的 "project Options" 里把
    "/D ''_console''" 修改成"/D ''_WINDOWS''"。
• 6)进入project|setting，在 "link" 属性框的 "project Options" 里增加下
  面的编译开关 "/dll "

增加的编译开关大致如下：

kernel32.lib user32.lib gdi32.lib winspool.lib comdlg32.lib advapi32.lib shell32.lib ole32.lib oleaut32.lib uuid.lib odbc32.lib odbccp32.lib /nologo /dll /incremental:yes /pdb:"Debug/COM_1.pdb" /debug /machine:I386 /out:"Debug/COM_1.dll" /implib:"Debug/COM_1.lib" /pdbtype:sept    

注意："/dll"应该与后面的开关之间有一个空格

//com_1.cpp#include <objbase.h>BOOL APIENTRY DllMain(HANDLE hModule, DWORD dwReason, void* lpReserved) {HANDLE g_hModule;switch(dwReason){case DLL_PROCESS_ATTACH:g_hModule = (HINSTANCE)hModule;break;case DLL_PROCESS_DETACH: g_hModule=NULL; break;}}    

现在可以编译了，这小片段代码将会生成一个dll,但这个dll是没有用的。没有引出函数和变量。

1.2 调试没有 lib 的 dll

1) 新建一个工程 Client，工程类型为 console，将上面创建的 dll copy 到 client 工程目录下
2) 增加 Client.cpp（代码见下）到工程 Client 中去
3) 选中 Client 工程，并在 project|setting|debug|Category 下拉框，如图：


图1.4 调试

注意这是一种调试 dll 的方法

5） 现在可以在Client和COM_1.dll里打断点调试了。
在这里我们只能调试DllMain()函数，因为那个dll里除了就没别的东西了，下面我开始　增加一点东西。

二：带有lib的dll

2.1 创建一个带有lib的dll

我们在原来的基础上让上面的代码产生一个lib了。新的代码如下：

#include <objbase.h>extern "C" __declspec(dllexport)  void tulip (void){::MessageBox(NULL,"ok","I''am fine",MB_OK);}BOOL APIENTRY DllMain(HANDLE hModule, DWORD dwReason, void* lpReserved) {HANDLE g_hModule;switch(dwReason){case DLL_PROCESS_ATTACH:g_hModule = (HINSTANCE)hModule;break;case DLL_PROCESS_DETACH: g_hModule=NULL; break;}return TRUE;}

在这个dll里，我们引出一个tulip函数。如果此时我们想要在客户调用此函数应该用什么方法呢？

上面的代码除了生成dll外，他比第一个程序多产生一个lib文件，现在应该知道dll与lib的关系吧。Lib文件是dll输出符号文件。如果一个dll没有任何东西输出那么不会有对应的lib文件，但只要一个dll输出一个变量或函数就会相应的lib文件。总的说来，dll与lib是相互配套的。
当某个dll他有输出函数（或变量）而没有lib文件时，我们应该怎么调用 dll 的函数呢？请看下面的方法。

2.2 调试带有引用但没有头文件的 dll

注意：本方法根本没有用 COM_1.lib 文件，你可以把 COM_1.lib 文件删除而不影响。
此时的客户端代码如果下：

#include <windows.h>int main(void){//定义一个函数指针typedef void (  * TULIPFUNC )(void);  //定义一个函数指针变量TULIPFUNC tulipFunc;  //加载我们的dllHINSTANCE hinst=::LoadLibrary("COM_1.dll");  //找到dll的tulip函数tulipFunc=(TULIPFUNC)GetProcAddress(hinst,"tulip");  //调用dll里的函数tulipFunc();   return 0;}

对于调用系统函数用上面的方法非常方便，因为对于User32.dll，GUI32.dll这种dll,我没有对应的lib，所以一般用上面的方法。

三：带有头文件的dll

3.1 创建一个带有引出信息头文件的dll

如果用上面的方法调用我们自己创建的dll那太烦了！因为我们的dll可能没有像window这样标准化的文档。可能过了一段时间后，我们都会忘记dll内部函数的格式。再如当我们把此dll发布客户时，那个客户肯定会在背后骂你的！

这时我们需要一个能了解dll引出信息途径。我创建一个.h文件。继续我们旅途。
我们的dll代码只需要修改一点点，代码如下：

#include <objbase.h>#include "header.h"//看到没有，这就是我们增加的头文件extern "C" __declspec(dllexport)  void tulip (void){::MessageBox(NULL,"ok","I''am fine",MB_OK);}BOOL APIENTRY DllMain(HANDLE hModule, DWORD dwReason, void* lpReserved) {HANDLE g_hModule;switch(dwReason){case DLL_PROCESS_ATTACH:g_hModule = (HINSTANCE)hModule;break;case DLL_PROCESS_DETACH: g_hModule=NULL; break;}return TRUE;}

而 header.h文件只有一行代码：

extern "C" __declspec(dllexport)  void tulip (void);

   3.2 调试带有头文件的dll

而此时我们的客户程序应该变成如下样子：（比第二要简单多了）

#include <windows.h>#include "..\header.h"//注意路径//注意路径，加载 COM_1.lib 的另一种方法是 Project | setting | link 设置里#pragma comment(lib,"COM_1.lib")int main(void){tulip();//只要这样我们就可以调用dll里的函数了return 0;}   

四：小结

今天讲了三种 dll 形式，第一种是没有什么实用价值的，但能讲清楚 dll 与 lib 的关系。我们遇到的情况大多数是第三种，dll 的提供一般会提供 **.lib 和 **.h 文件，而第二种方法适用于系统函数。

希望各位高手指正与交流，

注：今天一时兴起，写了上面的东西，本来我是总结一下有关 COM 的东西，但写着写着就成这个样子，COM 也是从 dll 起步的。

（全文完）