【转载】COM组件设计与应用（四）——简单调用组件
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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) | 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。
