COM编程（一） COM概述以及COM客户端

COM -- 跨平台跨语言的解决方案。

这篇笔记是我学习过程中为了加深理解而写的，难免有误，如果你想学习COM，仅供参考，原文地址我贴出来，我也只是将原文照抄并整理一下条理性而已。
http://www.vckbase.com/document/viewdoc/?id=212


1. COM是什么
COM是Component Object Model的缩写，直译为中文就是组件对象模型，这句话是废话。

COM的作用是： 提供一种独立于平台与编程语言之外的，共享二进制代码的方法。

对，COM的诞生是为了功能模块的重用，可能有些人问为什么不使用STL，而使用COM呢？STL是C++源码级重用，你可以实现用VB来调用STL吗？不行，可VB可以调用C++写的COM。 因为COM是共享的二进制代码，也就是说，COM是一种二进制代码结构规范，无论C,C++,VB,DELPHI等等编程语言及开发平台，通过编译器编译出来的COM组件的二进制代码都拥有相同的结构以及内存布局，能够被互相理解，互相调用。

2. COM中的基本元素（一些COM术语）
 (1)接口:一个名字以大写的I开头的抽象基类，包含一组虚方法，接口可以从其他接口继承，但不能继承于多个接口，只能从一个接口继承。
 (2)coclass(component object class，组件对象类，通常被称为COM类): COM类通常就是一个C++类，这个类继承自一个或者多个接口，并实现它们，COM对象在内存中的表现就是这个COM类的一个实例。
 (3)COM服务器: 包含了一个或者多个coclass的二进制DLLs或者EXE执行体。
 (4)注册(Registration): 创建注册表入口的一个过程，告诉Windows操作系统COM服务器放在什么位置。
 (5)取消注册(Unregistration)：从注册表删除这些注册入口。
 (6)GUID(谐音fluid，意思是全球唯一标示符Globally unique identifier): 是一个128位的数字，其实它和COM无关，在其他地方我们也经常看到它，只不过COM中的接口和coclass都拥有一个GUID，因为是全球唯一的，所以避免了名称冲突。
 (7)UUID(universally unique identifier): 同GUID。
 (8)CLSID(类ID): 是coclass的GUID。
 (9)IID(接口ID): 是interface的GUID。
 (10)HRESULT: 是一个代表着成功或错误代码的整型或长整型的数字，对COM对象的调用经常会返回一个HRESULT，虽然用H开头，但并不是句柄的意思。
 (11)COM库：操作系统的一部分，调用COM组件时就是COM库在协助你完成调用。

3. 使用和处理COM对象
  对象是类在内存中的一个实例，类决定了对象在内存中的布局，这是一句废话。
  每一种编程语言都有自己创建与管理对象的方式，比如C++使用new来开辟一块以类为模板布局的内存空间，COM既然要实现跨语言，就必须由COM库来提供COM对象的管理方式。
  下面是COM对象管理和C++对象管理所做的一个比较：
  (1) 创建一个新对象：
  C++中使用new操作符，或者在栈中创建一个对象。
  COM中使用COM库的API创建一个对象 比如 CreateObject()
  (2) 删除一个对象
  C++中使用delete操作符，或者将栈对象踢出。
  COM中，所有的COM对象保持它们自己的引用计数，调用者必须通知对象什么时候用完这个对象。当引用计数为0时，COM对象自己从内存中释放。

   创建和销毁缺一不可，创建COM对象的时候要通知COM库使用哪个接口，如果对象创建成功，COM返回一个所请求接口的指针，然后用指针指向创建的对象，以后通过该指针调用创建的对象的方法，就像使用常规C++对象一个样子。
  下面是COM对象的创建和删除的方式。
  (1)COM对象的创建：COM对象的创建需要调用COM库的API函数CoCreateInstance()：

HRESULT CoCreateInstance (
REFCLSID  rclsid, //coclass的CLSID，例如可以传递CLSID_ShellLink创建一个COM对象来建立快捷方式。
LPUNKNOWN pUnkOuter,//只用于COM对象的聚合，利用它向现有的coclass添加新方法，参数null表示不使用聚合
DWORD     dwClsContext,//表示使用COM服务器的种类，比如进程内DLL：CLSCTX_INPROC_SERVER
REFIID    riid,// 表示请求接口的IID，例如可以传递IID_IShellLink获得IShellLink接口指针。
LPVOID*   ppv );//接口指针的地址，COM库通过这个参数返回请求的接口

在调用CoCreateInstance()的时候，他负责在注册表查找COM服务器的位置，将服务器加载到内存，并且创建你请求的coclass的实例，然后是一个例子，创建一个CLSID_ShellLink对象的实例并请求指向这个对象IShellLink接口指针。

    HRESULT hr;
    IShellLink* pISL;
    hr = CoCreateInstance(CLSID_ShellLink, NULL, CLSCTX_INPROC_SERVER, IID_IShellLink, (void **)&pISL);

    if (SUCCEEDED(hr))
    {
        cout << "succeeded!" << endl;
    }
    else
    {
        cout << "failed" << endl;
    }

  (2)删除一个COM对象：我们不需要自己去手动释放一个COM对象，当使用完的时候我们只需要告诉他你已经用完了就可以了，IUnknown是一个接口，每个COM对象都必须实现这个接口，IUnknown有一个Release()方法，可以调用这个方法通知COM对象你已经不需要使用他了，一旦调用了这个方法，就不能再次使用这个指向对象的接口了，因为COM对象已经从内存消失了。

    ::CoInitialize(NULL);

    HRESULT hr;
    IShellLink* pISL;
    hr = CoCreateInstance(CLSID_ShellLink, NULL, CLSCTX_INPROC_SERVER, IID_IShellLink, (void **)&pISL);

    if (SUCCEEDED(hr))
    {
        cout << "succeeded!" << endl;
        pISL->Release();
    }
    else
    {
        cout << "failed" << endl;
    }

    ::CoUninitialize();

  如果你的应用程序中使用了许多不同的COM对象，再不使用某个接口的时候调用Release()方法就很重要，可以及时释放内存，以免造成不必要的开销，如果程序长时间运行，就应该在空闲时间调用CoFreeUnusedLibraries()API。这个API将检查内存中没有任何引用的COM服务器，并卸载他们，降低了应用程序的开销。 

4. 基本接口 - IUnknown
  每个COM对象都派生自IUnknown接口。Unknown的意思并不是说这个指针是一个未知的指针，而是说这个指针可以指向任何一个COM对象，你可以不知道他究竟指向的时什么COM对象。
  IUnknown有三个方法：
  (1) AddRef() -- 通知COM对象增加它的应用计数，如果进行了一次接口指针的拷贝，就必须调用一次这个方法，并且原始的值和拷贝的值都要用到。
  (2) Release() -- 通知COM对象减少他的引用计数。
  (3) QueryInterface() -- 从COM对象请求一个接口指针，当coclass实现一个以上的接口的时候，就要用到这个方法。

前面的例子中示例了Release()的使用方式，如果一个COM对象实现了一个以上的接口的时，我们想使用这个COM对象另外一个接口的方法，就要使用QueryInterface()方法来获取另外的指针了。QueryInterface()的原型声明：

HRESULT IUnknown::QueryInterface (
    REFIID iid, //所请求接口的IID
    void** ppv ); //接口指针的地址，QueryInterface()通过这个参数在成功时返回接口

继续看下如何使用QueryInterface()这个方法，就拿刚才的ShellLink的例子，ShellLink实现了IShellLink和IPersistFile接口，如果已经有一个IShellLink指针，就可以调用QueryInterface()方法请求IPersistFile接口。
下面是一个完整的示例

// learncom.cpp : 定义控制台应用程序的入口点。
//

#include "stdafx.h"

#include "iostream"

#include "icrsint.h"  
#include "shobjidl.h"
#include "shlguid.h"

using namespace std;

int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{
    ::CoInitialize(NULL);

    HRESULT hrCreateShellLink;
    IShellLink* pISL;

    //创建一个CLSID为CLSID_ShellLink的COM对象，并使用pISL接口引用该COM对象
    hrCreateShellLink = CoCreateInstance(CLSID_ShellLink, NULL, CLSCTX_INPROC_SERVER, IID_IShellLink, (void **)&pISL);

    if (SUCCEEDED(hrCreateShellLink))
    {
        cout << "CoCreateInstance ShellLink Succeeded" << endl;

        IPersistFile* pIPF;
        HRESULT hrQIPersistFile;

        //获取ShellLink对象的IPersistFile接口
        hrQIPersistFile = pISL->QueryInterface(IID_IPersistFile, (void**)&pIPF);

        if (SUCCEEDED(hrQIPersistFile))
        {
            cout << "Queryinterface IID_IPersistFile Succeeded" << endl;
        }
        else
        {
            cout << "QUeryInterface IID_IPersistFile Failed" << endl;
        }

        //通知ShellLink对象  以后不再使用他
        pISL->Release();
    }
    else
    {
        cout << "CoCreateInstance ShellLink Failed" << endl;
    }

    cin.get();

    ::CoUninitialize();
    return 0;
}

5. 仔细做好串处理
  因为COM的DLLs和EXE要独立于语言和开发平台，而不同的开发语言与开发平台对字符串的定义是不同的，比如MFC的CString和stl库中的string,C中的以0为结尾标识的char*,VB的前导位数的String等等，所以COM要定义自己的串结构来实现跨语言跨开发平台。
  任何时候，COM方法返回一个串，都会是一个UNICODE串，可以很方便的把这个串转换成wchar类型串，如果想转换成char类型串，可以看这篇笔记。
http://www.cnblogs.com/coderlee/archive/2008/01/25/1053311.html

6. 用示例代码做总结
  1) 使用单接口COM对象

// learncom.cpp : 定义控制台应用程序的入口点。
//

#include "stdafx.h"
#include "learncom.h"
#include <atlconv.h>                    // ATL string conversion macros

#ifdef _DEBUG
#define new DEBUG_NEW
#endif

// 唯一的应用程序对象

CWinApp theApp;

using namespace std;

int _tmain(int argc, TCHAR* argv[], TCHAR* envp[])
{
    int nRetCode = 0;

    // 初始化 MFC 并在失败时显示错误
    if (!AfxWinInit(::GetModuleHandle(NULL), NULL, ::GetCommandLine(), 0))
    {
        // TODO: 更改错误代码以符合您的需要
        _tprintf(_T("错误: MFC 初始化失败\n"));
        nRetCode = 1;
    }
    else
    {
        WCHAR wszWallpaper[MAX_PATH];
        string strPath;
        HRESULT hr;
        IActiveDesktop* pIAD;

        //初始化COM库
        CoInitialize(NULL);
        
        //创建一个COM对象，CLSID为CLSID_ActiveDesktop，接口为IID_IActiveDesktop，使用pIAD接收
        hr = CoCreateInstance(CLSID_ActiveDesktop,
            NULL,
            CLSCTX_INPROC_SERVER,
            IID_IActiveDesktop,
            (void**)&pIAD
            );

        if (SUCCEEDED(hr))
        {
            hr = pIAD->GetWallpaper ( wszWallpaper, MAX_PATH, 0 );
            if (SUCCEEDED(hr))
            {
                char cWallpaper[MAX_PATH];

                //将Unicode串转换成ANSI类型串
                wcstombs(cWallpaper, wszWallpaper, MAX_PATH);

                cout << cWallpaper << endl;
            }
            else
            {
                cout << "GetWallpaper Fail!" << endl;
            }

            //释放接口
            pIAD->Release();

        }
        else
        {
            cout << "CreateCOMObject Fail!" << endl;
        }




        //卸载COM库
        CoUninitialize();
        cin.get();
    }

    return nRetCode;
}

要注意必须引用wininet.h库  而且必须在stdafx.h中的include "afx.h"后面接着引用wininet.h 位置不能放错

 2) 使用多接口的COM对象(通过QueryInterface()查询其它接口)

简述代码流程：

1 CoInitialize(NULL) 初始化COM环境

2 使用CoCreateInstance创建COM对象ActiveDesktop(活动桌面对象),GUID为宏:CLSID_ActiveDesktop 返回给接口IActiveDesktop

3 调用IActiveDesktop->GetWallpaper()方法获取当前墙纸路径

4 创建标识为CLSID_ShellLink的COM对象(快捷方式对象) 返回给接口IShellLink

5 调用IShellLink->SetPath()设置快捷方式的路径

6 调用IShellLink->QueryInterface()获取IID_IPersistFile接口

7 调用IPersistFile->Save()方法 保存快捷方式

代码如下

// learncom.cpp : 定义控制台应用程序的入口点。
//

#include "stdafx.h"
#include "learncom.h"
#include <atlconv.h>                    // ATL string conversion macros

#ifdef _DEBUG
#define new DEBUG_NEW
#endif

// 唯一的应用程序对象

CWinApp theApp;

using namespace std;

int _tmain(int argc, TCHAR* argv[], TCHAR* envp[])
{
    int nRetCode = 0;

    // 初始化 MFC 并在失败时显示错误
    if (!AfxWinInit(::GetModuleHandle(NULL), NULL, ::GetCommandLine(), 0))
    {
        // TODO: 更改错误代码以符合您的需要
        _tprintf(_T("错误: MFC 初始化失败\n"));
        nRetCode = 1;
    }
    else
    {
        WCHAR wszWallpaper[MAX_PATH];
        string strPath;
        HRESULT hr;
        IActiveDesktop* pIAD;
        IShellLink* pISL;
        IPersistFile* pIPF;

        //初始化COM库
        CoInitialize(NULL);
        
        //创建一个COM对象，CLSID为CLSID_ActiveDesktop，接口为IID_IActiveDesktop，使用pIAD接收
        hr = CoCreateInstance(CLSID_ActiveDesktop,
            NULL,
            CLSCTX_INPROC_SERVER,
            IID_IActiveDesktop,
            (void**)&pIAD
            );

        if (SUCCEEDED(hr))
        {
            hr = pIAD->GetWallpaper ( wszWallpaper, MAX_PATH, 0 );
            if (SUCCEEDED(hr))
            {
                char cWallpaper[MAX_PATH];

                //将Unicode串转换成ANSI类型串
                wcstombs(cWallpaper, wszWallpaper, MAX_PATH);

                cout << cWallpaper << endl;

                //创建Shell Link组件对象 并使用IShellLink类型的接口pISL指向新创建的对象
                hr = CoCreateInstance(CLSID_ShellLink,
                    NULL,
                    CLSCTX_INPROC_SERVER,
                    IID_IShellLink,
                    (void **) &pISL);

                if (SUCCEEDED(hr))
                {
                    hr = pISL->SetPath(wszWallpaper);
                    if (SUCCEEDED(hr))
                    {
                        //获取IPersistFile接口
                        hr = pISL->QueryInterface(IID_IPersistFile, (void **)&pIPF);
                        if (SUCCEEDED(hr))
                        {
                            pIPF->Save(TEXT("C:\\quick.lnk"), FALSE);
                            cout << "save success!" << endl;

                            //释放IPersistFile接口
                            pIPF->Release();
                        }
                        else
                        {
                            cout << "persistfaile save fail!" << endl;
                        }
                    }
                    else
                    {
                        cout << "shell link setpath fail!" << endl;
                    }

                    //释放IShellLink接口
                    pISL->Release();
                }
                else
                {
                    cout << "create shell link fail!" << endl;
                }
            }
            else
            {
                cout << "GetWallpaper Fail!" << endl;
            }

            //释放IActiveDesktop接口
            pIAD->Release();

        }
        else
        {
            cout << "CreateCOMObject Fail!" << endl;
        }




        //卸载COM库
        CoUninitialize();
        cin.get();
    }

    return nRetCode;
}