一、前言
同志们、朋友们、各位领导,大家好。
VCKBASE 不得了, | ||
网友众多文章好。 | ||
组件设计怎么学? | ||
知识库里闷头找! | ||
摘自---杨老师打油集录 |
在 VCKBASE 的顶力支持下,在各位网友回帖的鼓励下,我才能顺利完成系列论文的前三回。书到本回,我们终于开始写代码啦。写点啥那?恩,有了!咱们先从如何调用现成的简单的组件开始吧,同时也顺便介绍一些相关的知识。
二、组件的启动和释放
在第三回中,大家用“小本本”记录了一个原则:COM 组件是运行在分布式环境中的 。于是,如何启动组件立刻就遇到了严重的问题,大家看这段代码:
p = new 对象; p->对象函数(); delete p;
这样的代码再熟悉不过了,在本地进程中运行是不会有问题的。但是你想想,如果这个对象是在“地球另一边”的计算机上,结果会如何?嘿嘿,C++ 在设计 new 的时候,可没有考虑远程的实现呀(计算机语言当然不会,也没必要去设计)。因此启动组件、调用接口的功能,当然就由 COM 系统来实现了。
图一 组件调用机制
由上图可以看出,当调用组件的时候,其实是依靠代理(运行在本地)和存根(运行在远端)之间的通讯完成的。具体来说,当客户程序通过 CoCreateInstance() 函数启动组件,则代理接管该调用,它和存根通讯,存根则它所在的本地(相对于客户程序来说就是远程了)执行 new 操作加载对象。对于初学者,你可以不用理它,代理和存根对我们来说是透明的。只要大约知道是怎么一回事就一切OK了。
问题又来了,这个远程的对象什么时候消灭呢?在第二回介绍接口概念的时候,当时我们特意忽略了两个函数,就是IUnknown::AddRef()和IUnknown::Release(),从函数名就能猜到了,一个是对内部引用记数器(Ref)加1,一个是释放(减1),当记数器减为0的时候,就是释放的机会啦。看起来很复杂,没办法,因为这是在介绍原理。其实在我们写程序的时候到比较简单,请大家遵守几个原则:
1、启动组件得到一个接口指针(Interface)后,不要调用AddRef()。因为系统知道你得到了一个指针,所以它已经帮你调用了AddRef()函数;
2、通过QueryInterface()得到另一个接口指针后,不要调用AddRef()。因为......和上面的道理一样;
3、当你把接口指针赋值给(保存到)另一个变量中的时候,请调用AddRef();
4、当不需要再使用接口指针的时候,务必执行Release()释放;
5、当使用智能指针的时候,可以省略指针的维护工作;(注1)
三、内存分配和释放
自从学习了C语言,老师就教导我们说:对于动态内存的申请和释放,一定要遵守“谁申请,谁释放”的原则。在此原则的指导下,不仅是我、不仅是你,就连特级大师都设计了这样怪怪的函数:
函数 | 说明 | 评论 |
GetWindowText(HWND,LPTSTR,int) | 取得窗口标题。需要在参数中给出保存标题所使用的内存指针,和这块内存的尺寸。 | 晕!我又不知道窗口标题的长度,居然还要我提供尺寸?!没办法,只能估摸着给一个大一些的尺寸吧。 |
sprintf(char *,const char *,...) | 格式化一个字符串。这个函数不用给出缓冲区的长度啦。 | 恩,虽然不用给出长度了,但你敢给个小尺寸吗?哼! |
int CListBox::GetTextLen(int) CListBox::GetText(int,LPTSTR) |
取得列表窗中子项目的标题。需要调用两个函数,先取得长度,然后分配内存,再实际取得标题内容。 | 真烦! |
说实在的,不但函数调用者感觉别扭,就连函数设计者心情也不会爽的,而这一切都是为了满足所谓“谁申请,谁释放”的原则。 解决这个问题最好的方式就是:函数内部根据实际需要动态申请内存,而调用者负责释放。这虽然违背了上述原则,但 COM 从方便性和效率出发,确实是这么设计的。
C语言 | C++语言 | Windows 平台 | COM | IMalloc 接口 | BSTR | |
申请 | malloc() | new | GlobalAlloc() | CoTaskMemAlloc() | Alloc() | SysAllocString() |
重新申请 | realloc() | GlobalReAlloc() | CoTaskRealloc() | Realloc() | SysReAllocString() | |
释放 | free() | delete | GlobalFree() | CoTaskMemFree() | Free() | SysFreeString() |
以上这些函数必须要按类型配合使用(比如:new 申请的内存,则必须用 delete 释放)。在 COM 内部,当然你可以随便使用任何类型的内存分配释放函数,但组件如果需要与客户进行内存的交互,则必须使用上表中的后三类函数族。
1、BSTR 内存在上回书中,已经有比较丰富的介绍了,不再重复;
2、CoTaskXXX()函数族,其本质上就是调用C语言的函数(malloc...);
3、IMalloc 接口又是对 CoTaskXXX() 函数族的一个包装。包装后,同时增强了一些功能,比如:IMalloc::GetSize()可以取得尺寸,使用 IMallocSpy 可以监视内存的使用;
四、参数传递方向
在C语言的函数声明中,尤其当参数为指针的时候,你是看不出它传递方向的。比如:
void fun(char * p1, int * p2); 请问,p1、p2 哪个是入参?哪个是出参?甚或都是入参或都是出参?由于牵扯到内存分配和释放等问题,COM 需要明确标注参数方向。以后我们写程序,就类似下面的样子:
HRESULT Add([in] long n1, [in] long n2, [out] long *pnSum); // IDL文件(注2) STDMETHOD(Add)(/*[in]*/ long n1, /*[in]*/ long n2, /*[out]*/ long *pnSum); // .h文件如果参数是动态分配的内存指针,那么遵守如下的规定:
方向 | 申请人 | 释放人 | 提示 |
[in] | 调用者 | 调用者 | 组件接收指针后,不能重新分配内存 |
[out] | 组件 | 调用者 | 组件返回指针后,调用者“爱咋咋地”(注3) |
[in,out] | 调用者 | 调用者 | 组件可以重新分配内存 |
五、示例程序
示例一、由 CLSID 得到 ProgID。(程序以 word 为例子。如果运行不正确,嘿嘿,你没有安装 word 吧?)
::CoInitialize( NULL ); HRESULT hr; // {000209FF-0000-0000-C000-000000000046} = word.application.9 CLSID clsid = {0x209ff,0,0,{0xc0,0,0,0,0,0,0,0x46}}; LPOLESTR lpwProgID = NULL; hr = ::ProgIDFromCLSID( clsid, &lpwProgID ); if ( SUCCEEDED(hr) ) { ::MessageBoxW( NULL, lpwProgID, L"ProgID", MB_OK ); IMalloc * pMalloc = NULL; hr = ::CoGetMalloc( 1, &pMalloc ); // 取得 IMalloc if ( SUCCEEDED(hr) ) { pMalloc->Free( lpwProgID ); // 释放ProgID内存 pMalloc->Release(); // 释放IMalloc } } ::CoUninitialize();
示例二、如何使用“浏览文件夹”选择对话窗。
CString BrowseFolder(HWND hWnd, LPCTSTR lpTitle) { // 调用 SHBrowseForFolder 取得目录(文件夹)名称 // 参数 hWnd: 父窗口句柄 // 参数 lpTitle: 窗口标题 char szPath[MAX_PATH]={0}; BROWSEINFO m_bi; m_bi.ulFlags = BIF_RETURNONLYFSDIRS | BIF_STATUSTEXT; m_bi.hwndOwner = hWnd; m_bi.pidlRoot = NULL; m_bi.lpszTitle = lpTitle; m_bi.lpfn = NULL; m_bi.lParam = NULL; m_bi.pszDisplayName = szPath; LPITEMIDLIST pidl = ::SHBrowseForFolder( &m_bi ); if ( pidl ) { if( !::SHGetPathFromIDList ( pidl, szPath ) ) szPath[0]=0; IMalloc * pMalloc = NULL; if ( SUCCEEDED ( ::SHGetMalloc( &pMalloc ) ) ) // 取得IMalloc分配器接口 { pMalloc->Free( pidl ); // 释放内存 pMalloc->Release(); // 释放接口 } } return szPath; }示例三、在窗口中显示一幅 JPG 图象。
void CxxxView::OnDraw(CDC* pDC) { ::CoInitialize(NULL); // COM 初始化 HRESULT hr; CFile file; file.Open( "c://aa.jpg", CFile::modeRead | CFile::shareDenyNone ); // 读入文件内容 DWORD dwSize = file.GetLength(); HGLOBAL hMem = ::GlobalAlloc( GMEM_MOVEABLE, dwSize ); LPVOID lpBuf = ::GlobalLock( hMem ); file.ReadHuge( lpBuf, dwSize ); file.Close(); ::GlobalUnlock( hMem ); IStream * pStream = NULL; IPicture * pPicture = NULL; // 由 HGLOBAL 得到 IStream,参数 TRUE 表示释放 IStream 的同时,释放内存 hr = ::CreateStreamOnHGlobal( hMem, TRUE, &pStream ); ASSERT ( SUCCEEDED(hr) ); hr = ::OleLoadPicture( pStream, dwSize, TRUE, IID_IPicture, ( LPVOID * )&pPicture ); ASSERT(hr==S_OK); long nWidth,nHeight; // 宽高,MM_HIMETRIC 模式,单位是0.01毫米 pPicture->get_Width( &nWidth ); // 宽 pPicture->get_Height( &nHeight ); // 高 ////////原大显示////// CSize sz( nWidth, nHeight ); pDC->HIMETRICtoDP( &sz ); // 转换 MM_HIMETRIC 模式单位为 MM_TEXT 像素单位 pPicture->Render(pDC->m_hDC,0,0,sz.cx,sz.cy, 0,nHeight,nWidth,-nHeight,NULL); ////////按窗口尺寸显示//////// // CRect rect; GetClientRect(&rect); // pPicture->Render(pDC->m_hDC,0,0,rect.Width(),rect.Height(), // 0,nHeight,nWidth,-nHeight,NULL); if ( pPicture ) pPicture->Release();// 释放 IPicture 指针 if ( pStream ) pStream->Release(); // 释放 IStream 指针,同时释放了 hMem ::CoUninitialize(); }示例四、在桌面建立快捷方式
在阅读代码之前,先看一下关于“快捷方式”组件的结构示意图。
图二、快捷方式组件的接口结构示意图
从结构图中可以看出,“快捷方式”组件(CLSID_ShellLink),有3个(其实不止)接口,每个接口完成一组相关功能的函数。IShellLink 接口(IID_IShellLink)提供快捷方式的参数读写功能(见图三),IPersistFile 接口(IID_IPersistFile)提供快捷方式持续性文件的读写功能。对象的持续性(注5),是一个非常常用,并且功能强大的接口家族。但今天,我们只要了解其中两函数,就可以了:IPersistFile::Save()和IPersistFile:Load()。(注6)
图三、快捷方式中的各种属性
#include < atlconv.h > void CreateShortcut(LPCTSTR lpszExe, LPCTSTR lpszLnk) { // 建立块捷方式 // 参数 lpszExe: EXE 文件全路径名 // 参数 lpszLnk: 快捷方式文件全路径名 ::CoInitialize( NULL ); IShellLink * psl = NULL; IPersistFile * ppf = NULL; HRESULT hr = ::CoCreateInstance( // 启动组件 CLSID_ShellLink, // 快捷方式 CLSID NULL, // 聚合用(注4) CLSCTX_INPROC_SERVER, // 进程内(Shell32.dll)服务 IID_IShellLink, // IShellLink 的 IID (LPVOID *)&psl ); // 得到接口指针 if ( SUCCEEDED(hr) ) { psl->SetPath( lpszExe ); // 全路径程序名 // psl->SetArguments(); // 命令行参数 // psl->SetDescription(); // 备注 // psl->SetHotkey(); // 快捷键 // psl->SetIconLocation(); // 图标 // psl->SetShowCmd(); // 窗口尺寸 // 根据 EXE 的文件名,得到目录名 TCHAR szWorkPath[ MAX_PATH ]; ::lstrcpy( szWorkPath, lpszExe ); LPTSTR lp = szWorkPath; while( *lp ) lp++; while( ''//'' != *lp ) lp--; *lp=0; // 设置 EXE 程序的默认工作目录 psl->SetWorkingDirectory( szWorkPath ); hr = psl->QueryInterface( // 查找持续性文件接口指针 IID_IPersistFile, // 持续性接口 IID (LPVOID *)&ppf ); // 得到接口指针 if ( SUCCEEDED(hr) ) { USES_CONVERSION; // 转换为 UNICODE 字符串 ppf->Save( T2COLE( lpszLnk ), TRUE ); // 保存 } } if ( ppf ) ppf->Release(); if ( psl ) psl->Release(); ::CoUninitialize(); } void OnXXX() { CreateShortcut( _T("c://winnt//notepad.exe"), // 记事本程序。注意,你的系统是否也是这个目录? _T("c://Documents and Settings//Administrator//桌面//我的记事本.lnk") ); // 桌面上建立快捷方式(lnk)文件的全路径名。注意,你的系统是否也是这个目录? // 如果用程序实现寻找桌面的路径,则可以查注册表 // HKEY_CURRENT_USER/Software/Microsoft/Windows/CurrentVersion/Explorer/Shell Folders }
七、小结
本回介绍的内容比较实用。大家不要只抄袭代码,而一定要理解它。结合 MSDN 的说明去思索代码、理解其含义。好了,想方设法把代码忘掉!三天后(如过你还没有忘记,那就再过三天),你在不参考示例代码,但可以随便翻阅 MSDN 的情况下,自己能独立地再次完成这四个例程,那么恭喜你,你已经入门了:0) 从下回开始,我们要用 ATL 做 COM 的开发工作啦,您老人家准备好了吗?
作业,留作业啦......
1、你已经学会如何建立快捷方式了,那么你知道怎么读取它的属性吗?(如果写不出这个程序,那么你就不用继续学习了。因为......动点脑筋呀!我还没有见过象你这么笨的学生呢!)
2、示例程序三中使用了 IPicture 接口显示一个 JPG 图象。那么你现在去完成一个功能,把 JPG 文件转换为 BMP 文件。
注1:智能指针的概念和用法,后续介绍。
注2:IDL 文件,下回就要介绍啦。
注3:东北话,想干什么都可以,反正我不管啦。
注4:聚合,也许在第30回中介绍吧:-)
注5:持续性,IPersistXXXXXX是一个非常强大的接口家族,后续介绍。
注6:想知道 IShellLink、IPersistFile接口的所有函数吗?别愣着,快去看MSDN呀......