Mr.Victor

梦里不知身是客,一晌贪欢!
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本文摘自:http://blog.vckbase.com/teacheryang/archive/2005/07/04/9135.html

一、前言
 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......