这篇文章其实有两个主题：一个是充分利用宏的特性把代码最大程度简化；另一个是如何在现有的项目中添加自动化支持。要我说哪一个主题更重要，对不起我也不知道，因为两个主题是紧密关联的，后面的介绍将以宏的使用为主，自动化接口只是宏的一种应用。
熟悉MFC和ATL/WTL的人一定都很熟悉它们的消息映射表，利用宏进行填表是一种非常简洁非常优雅的编码方式，通俗易懂维护方便。对于宏来说，使用越是简单，其内部构造就越复杂。很多人都说MFC把宏定义运用到了极致，以前我同意，现在有所保留，为什么？因为MFC的框架太古老了，它使用的也是早期的宏特性。社会在发展，技术在进步，如今的标准已经对宏的特性进行了扩展。充分利用扩展的宏特性，能制作出更加简洁的代码。
说了很多废话，言归正传。在大多数C++软件项目中，往往没有自动化需求，程序员通常会创造出下面的代码：
class CDog : public CAnimal
{
public:
CString Name;
long Height;
void Drink();
bool Eat(long lType, long lNum);
};
每个项目可能会出现一大堆的类定义，并且程序运作良好。忽然某一天，项目主管要求对代码执行自动化改造，或者为了制作出能在浏览器里执行的OCX控件，或者能被某些脚本语言调用，或者能嵌入到IIS中的ASP页面内执行……，总之，老板想让WEB开发人员也能逗这条小狗(CDog)。
我相信每个人针对这种需求都有这样一些感觉：我有很多改造方案，可是不管哪个方案，工作量都很大。MFC项目天然支持自动化，但它的个头太庞大了。ATL也是纯种的自动化解决方案，但必须在纯种的ATL项目中才能使用它的各种向导功能，如果新建一个ATL项目，把这些现成的类搬进来再改造也不是一件容易的事，尤其是涉及到类与类之间的继承关系调整。有些人可能会想直接利用ATL中的IDispatchImpl<>模板类，想法很好，但几乎实现不了，因为IDispatchImpl内部严重依赖类型库，或者保存在注册表中，或者保存在程序资源中，总之IDL文件是必须要有的，而手工完成这些的工作量还不如新建一个ATL项目来得划算。还有一种方法就是让CDog直接从IDispatch派生，然后实现IDispatch的所有7个方法，在它的Invoke实现中根据DISPID不同分别访问CDog的成员变量或者调用成员函数，或者单独实现一个从IDispatch派生的类专门处理CDog，但这种方式的工作量也是显而易见的，每个类都需要独立派生，或者每个类都需要创建一个对应的自动化支持类。
超级无敌的宏现身了，这就是我的解决方案。它的最大好处就是用最小的代价完成自动化改造，你的现有项目可以是SDK/MFC/ATL，无需创建新项目，无需IDL文件，无需类型库，无需注册组件。这种解决方案也是类似于消息映射宏，填表即可完成。还是以CDog的改造为例，老板希望这个dog具备Name和Height属性，也具备Drink和Eat方法，那么使用宏解决方案，将会是下面的代码：
class CDog : public CAnimal
{
public:
CString Name;
long Height;
void Drink();
bool Eat(long lType, long lNum);
Begin_Disp_Map(CDog)
Disp_Property(1, Name, CString)
Disp_PropertyGet(2, Height, long)
Disp_Method(3, Drink, void, 0)
Disp_Method(4, Eat, bool, 2, long, long)
End_Disp_Map()
};
填完上面的表格，这个CDog已经可以被WEB开发人员牵出来遛了。顺便解释一下这个映射表的用法：
1、映射表以Begin_Disp_Map开始，唯一的参数就是需要改造的类CDog
2、映射表以End_Disp_Map结束
3、每一个属性或者方法占用一行表项
4、属性的用法 Disp_Property(dispid, property_name, property_type)，以 Disp_Property(1, Name, CString) 为例，属性的DISPID是1，属性的名称是Name，属性的类型是CString。这个宏表示Name属性是可读写的，如果属性只读（如Height）应该用 Disp_PropertyGet，如果属性只写应该用 Disp_PropertyPut，参数的含义是一致的
5、方法的用法 Disp_Method(dispid, method_name, return_type, param_count, param1_type, …, paramN_type)，以 Disp_Method(3, Drink, void, 0) 为例，方法的DISPID是3，方法名称是Drink，方法函数返回值类型是void，方法没有参数。再看看 Disp_Method(4, Eat, bool, 2, long, long) 示例，方法的DISPID是4，方法名称是Eat，方法函数返回类型是bool，方法有2个参数，第一个参数类型是long，第二个参数类型是long
这个自动化接口怎么用呢？通过下面的例子可以看出来，使用非常简单，因为映射宏暗中添加了 CDog::GetDispatch() 成员函数。
CDog dog;
CComPtr<IDispatch> disp = dog.GetDispatch();
disp.Invoke0(OLESTR("Drink")); // 这句自动化调用将导致 CDog::Drink() 函数被执行
事实上，我实现的自动化支持的宏定义曾经有两个版本，用法相似，但是实现方法完全不同。第一个版本采用的是自动创建类型库，然后通过 CreateStdDispatch() 函数创建 IDispatch 接口，这种方式有一些限制和缺陷，由于调用了API，我也不清楚内部有多少限制，因此导致第二个版本的诞生，这个版本完全在我自己的“掌控”中，可随时调整和改造。此版本是一个独立的头文件macro.h，里面几乎全部是宏定义，还有几个作为辅助工具的模板类定义和数据结构。任何人都可以随意使用该文件，也可以随意修改拷贝，不用交版税^_^。
还有必要提醒一下这套解决方案的使用条件：
1、Windows平台，VC版本至少是2005，VC6/2003等早期版本不能使用。
2、用到了少量的ATL头文件，如果实际使用，可能需要自己添加对这些头文件的包含。
3、不依赖任何其它库，任何项目类型都可以使用。
4、变量类型请尽量使用VARIANT中支持的基础类型。
如果用上面的示例代码进行实际的编译测试，你会发现编译通不过，原因在于 Name 的类型是 CString，这是一种其它库封装的高级类型，VARIANT不能识别。有两种解决方法：一种是懒人用的，把CString改成 CComBSTR，映射表中也需要对应修改；另一种是高级方法，这需要使用者完全理解了我实现的宏定义，通过自己创建特化模板类来扩充对 CString 的支持，例如 template<> class CVarTypeInfo< CString > { … };
最后，我得申明一下，这套宏代码我自己一直在使用，而且一直在根据自己的实际需求改进和扩充，但本人没有义务一定要把最新改进版本贡献出来。
最后的最后，提供整个宏定义的 macro.h 头文件，自动化支持的部分可以直接被使用，宏的使用供有心人研究吧。
#ifndef __MACRO_H__
#define __MACRO_H__
#pragma once
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// 基础工具宏定义
#define __for_each_number(v, ...) /
v(0, __VA_ARGS__) /
v(1, __VA_ARGS__) /
v(2, __VA_ARGS__) /
v(3, __VA_ARGS__) /
v(4, __VA_ARGS__) /
v(5, __VA_ARGS__) /
v(6, __VA_ARGS__) /
v(7, __VA_ARGS__) /
v(8, __VA_ARGS__) /
v(9, __VA_ARGS__) /
v(10, __VA_ARGS__) /
v(11, __VA_ARGS__) /
v(12, __VA_ARGS__) /
v(13, __VA_ARGS__) /
v(14, __VA_ARGS__) /
v(15, __VA_ARGS__)
// 数值减 1 的常数
#define __cntdec_0 0
#define __cntdec_1 0
#define __cntdec_2 1
#define __cntdec_3 2
#define __cntdec_4 3
#define __cntdec_5 4
#define __cntdec_6 5
#define __cntdec_7 6
#define __cntdec_8 7
#define __cntdec_9 8
#define __cntdec_10 9
#define __cntdec_11 10
#define __cntdec_12 11
#define __cntdec_13 12
#define __cntdec_14 13
#define __cntdec_15 14
#define __cntdec(n) __cntdec_##n
// 连接两个符号
#define __connect2(x, y) x##y
#define __connect(x, y) __connect2(x, y)
// 生成不同个数的顺序符号
#define __repeat_0(m, ...)
#define __repeat_1(m, ...) __repeat_0(m, __VA_ARGS__) m(1, __VA_ARGS__)
#define __repeat_2(m, ...) __repeat_1(m, __VA_ARGS__) m(2, __VA_ARGS__)
#define __repeat_3(m, ...) __repeat_2(m, __VA_ARGS__) m(3, __VA_ARGS__)
#define __repeat_4(m, ...) __repeat_3(m, __VA_ARGS__) m(4, __VA_ARGS__)
#define __repeat_5(m, ...) __repeat_4(m, __VA_ARGS__) m(5, __VA_ARGS__)
#define __repeat_6(m, ...) __repeat_5(m, __VA_ARGS__) m(6, __VA_ARGS__)
#define __repeat_7(m, ...) __repeat_6(m, __VA_ARGS__) m(7, __VA_ARGS__)
#define __repeat_8(m, ...) __repeat_7(m, __VA_ARGS__) m(8, __VA_ARGS__)
#define __repeat_9(m, ...) __repeat_8(m, __VA_ARGS__) m(9, __VA_ARGS__)
#define __repeat_10(m, ...) __repeat_9(m, __VA_ARGS__) m(10, __VA_ARGS__)
#define __repeat_11(m, ...) __repeat_10(m, __VA_ARGS__) m(11, __VA_ARGS__)
#define __repeat_12(m, ...) __repeat_11(m, __VA_ARGS__) m(12, __VA_ARGS__)
#define __repeat_13(m, ...) __repeat_12(m, __VA_ARGS__) m(13, __VA_ARGS__)
#define __repeat_14(m, ...) __repeat_13(m, __VA_ARGS__) m(14, __VA_ARGS__)
#define __repeat_15(m, ...) __repeat_14(m, __VA_ARGS__) m(15, __VA_ARGS__)
#define __last_repeat_0(m, ...)
#define __last_repeat_1(m, ...) m(1, __VA_ARGS__)
#define __last_repeat_2(m, ...) m(2, __VA_ARGS__)
#define __last_repeat_3(m, ...) m(3, __VA_ARGS__)
#define __last_repeat_4(m, ...) m(4, __VA_ARGS__)
#define __last_repeat_5(m, ...) m(5, __VA_ARGS__)
#define __last_repeat_6(m, ...) m(6, __VA_ARGS__)
#define __last_repeat_7(m, ...) m(7, __VA_ARGS__)
#define __last_repeat_8(m, ...) m(8, __VA_ARGS__)
#define __last_repeat_9(m, ...) m(9, __VA_ARGS__)
#define __last_repeat_10(m, ...) m(10, __VA_ARGS__)
#define __last_repeat_11(m, ...) m(11, __VA_ARGS__)
#define __last_repeat_12(m, ...) m(12, __VA_ARGS__)
#define __last_repeat_13(m, ...) m(13, __VA_ARGS__)
#define __last_repeat_14(m, ...) m(14, __VA_ARGS__)
#define __last_repeat_15(m, ...) m(15, __VA_ARGS__)
#define __repeat(n, m_begin, m_end, ...) __connect(__repeat_, __cntdec(n))(m_begin, __VA_ARGS__) __connect(__last_repeat_, n)(m_end, __VA_ARGS__)
// 基础工具宏结束
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// Add IDispatch to class
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// 扩充 CVarTypeInfo 模板类的定义
//template<>
//class CVarTypeInfo< void >
//{
//public:
// static const VARTYPE VT = VT_EMPTY;
// //static char VARIANT::* const pmField;
//};
template<>
class CVarTypeInfo< bool >
{
public:
static const VARTYPE VT = VT_BOOL;
static VARIANT_BOOL VARIANT::* const pmField;
};
__declspec( selectany ) VARIANT_BOOL VARIANT::* const CVarTypeInfo< bool >::pmField = &VARIANT::boolVal;
// 扩充 CComBSTR 类型，用这种类型代替BSTR，能防止内存泄露或者内存释放错误
template<>
class CVarTypeInfo< CComBSTR >
{
public:
static const VARTYPE VT = VT_BSTR;
static BSTR VARIANT::* const pmField;
};
__declspec( selectany ) BSTR VARIANT::* const CVarTypeInfo< CComBSTR >::pmField = &VARIANT::bstrVal;
// END of CVarTypeInfo. 使用者可以自行扩充新的类型，例如用 CString 来保存字符串
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// 定义多参数的模板类
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// 方法工具模板类和工具宏
#define __tparam(n, ...) typename T##n,
#define __tparam_end(n, ...) typename T##n
#define __param_type(n, ...) if (FAILED(v[n-1].ChangeType(CVarTypeInfo<T##n>::VT, &dp->rgvarg[dp->cArgs-n]))) return E_INVALIDARG;
#define __funcparam(n, ...) v[n-1].*CVarTypeInfo<T##n>::pmField,
#define __funcparam_end(n, ...) v[n-1].*CVarTypeInfo<T##n>::pmField
#define __funcparam_type(n, ...) T##n,
#define __funcparam_type_end(n, ...) T##n
#define __method_helper_t(n, ...) /
template<class TT, typename rettype, __repeat(n, __tparam, __tparam) rettype (TT::* func)(__repeat(n, __funcparam_type, __funcparam_type_end)) > /
class _MethodHelper_##n /
{ /
public: /
static HRESULT CallMethod (LPVOID pT, DISPPARAMS* dp, VARIANT* pvarResult) /
{ /
if (pT==NULL) return E_FAIL; /
if (dp->cArgs < n) return DISP_E_BADPARAMCOUNT; /
CComVariant v[n+1]; /*加1是为了避免 n==0 时的编译错误*/ /
__repeat(n, __param_type, __param_type) /
CComVariant vRet = (reinterpret_cast<TT*>(pT)->*func)( __repeat(n, __funcparam, __funcparam_end) ); /
if (pvarResult && vRet.vt!=VT_EMPTY) vRet.Detach(pvarResult); /
return S_OK; /
} /
}; /
/* 返回 VOID 的特化模板类*/ /
template<class TT, __repeat(n, __tparam, __tparam) void (TT::* func)(__repeat(n, __funcparam_type, __funcparam_type_end)) > /
class _MethodHelper_##n<TT, void, __repeat(n, __funcparam_type, __funcparam_type) func> /
{ /
public: /
static HRESULT CallMethod (LPVOID pT, DISPPARAMS* dp, VARIANT* pvarResult) /
{ /
if (pT==NULL) return E_FAIL; /
if (dp->cArgs < n) return DISP_E_BADPARAMCOUNT; /
CComVariant v[n+1]; /
__repeat(n, __param_type, __param_type) /
(reinterpret_cast<TT*>(pT)->*func)( __repeat(n, __funcparam, __funcparam_end) ); /
return S_OK; /
} /
};
// 预定义个 16 方法调用工具模板类
__for_each_number(__method_helper_t)
#define _method_helper(T, name, type, paramcnt, ...) _MethodHelper_##paramcnt<T,type,__VA_ARGS__,&T::name>::CallMethod
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// 属性GET工具模板类和工具宏
template<class T, typename rettype, rettype T::* member>
class _GetHelper
{
public:
static HRESULT CallGet(LPVOID pT, DISPPARAMS* dp, VARIANT* pvarResult)
{
if (pT==NULL) return E_FAIL;
CComVariant vRet = reinterpret_cast<T*>(pT)->*member;
if (pvarResult) vRet.Detach(pvarResult);
return S_OK;
}
};
#define _get_helper(T, name, type) _GetHelper<T,type,&T::name>::CallGet
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// 属性PUT工具模板类和工具宏
template<class T, typename rettype, rettype T::* member>
class _PutHelper
{
public:
static HRESULT CallPut(LPVOID pT, DISPPARAMS* dp, VARIANT* pvarResult)
{
if (pT==NULL) return E_FAIL;
if (dp->cArgs != 1) return DISP_E_BADPARAMCOUNT;
CComVariant v;
if (FAILED(v.ChangeType(CVarTypeInfo<rettype>::VT, dp->rgvarg))) return DISP_E_BADVARTYPE;
#pragma warning(push)
#pragma warning(disable:4800)
reinterpret_cast<T*>(pT)->*member = v.*CVarTypeInfo<rettype>::pmField;
#pragma warning(pop)
return S_OK;
}
};
#define _put_helper(T, name, type) _PutHelper<T,type,&T::name>::CallPut
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// 映射表工具模板类和映射宏
typedef HRESULT (* fnDispMethod)(LPVOID pT, DISPPARAMS* dp, VARIANT* pVarResult);
struct DispMethodData
{
LPCOLESTR name; // property or method name
DISPID dispid; // dispid
fnDispMethod pfnGet;
fnDispMethod pfnPut;
fnDispMethod pfnMethod;
};
template<class T>
class DispProvider : public IDispatch
{
private:
T* _owner;
public:
DispProvider() : _owner(NULL) {}
void SetOwner(T* owner) { _owner = owner; }
/* IDispatch Methods*/
STDMETHOD_(ULONG, AddRef)() { return 2; }
STDMETHOD_(ULONG, Release)() { return 1; }
STDMETHOD(QueryInterface)(REFIID iid, LPVOID* ppvObj)
{
if (!_owner) return E_UNEXPECTED;
if (!ppvObj) return E_POINTER;
*ppvObj = NULL;
if (IsEqualIID(iid, __uuidof(IUnknown)) ||
IsEqualIID(iid, __uuidof(IDispatch)))
*ppvObj = this;
if (*ppvObj)
{
((LPUNKNOWN)(*ppvObj))->AddRef();
return S_OK;
}
return E_NOINTERFACE;
}
STDMETHOD(GetTypeInfoCount)(UINT *pctinfo) { *pctinfo=0; return E_NOTIMPL; }
STDMETHOD(GetTypeInfo)(UINT /*iTInfo*/, LCID /*lcid*/, ITypeInfo **ppTInfo) { *ppTInfo = NULL; return E_NOTIMPL; }
STDMETHOD(GetIDsOfNames)(REFIID riid, OLECHAR ** rgszNames, UINT cNames, LCID lcid, DISPID * rgDispId)
{
ATLASSERT(cNames == 1);
if (cNames != 1) return E_NOTIMPL;
if (!_owner) return E_UNEXPECTED;
*rgDispId = DISPID_UNKNOWN;
const DispMethodData* pMap = T::__GetDispMapEntry(*rgszNames);
if (pMap)
return *rgDispId = pMap->dispid, S_OK;
return DISP_E_MEMBERNOTFOUND;
}
STDMETHOD(Invoke)(DISPID dispIdMember, REFIID riid, LCID lcid, WORD wFlags, DISPPARAMS * pdispparams, VARIANT *pVarResult, EXCEPINFO * pExcepInfo, UINT * puArgErr)
{
if (!_owner) return E_UNEXPECTED;
const DispMethodData* pMap = T::__GetDispMapEntry(NULL, &dispIdMember);
if (pMap)
{
fnDispMethod pfn = (wFlags&DISPATCH_METHOD) ? pMap->pfnMethod : (wFlags==DISPATCH_PROPERTYGET) ? pMap->pfnGet : pMap->pfnPut;
if (pfn)
return pfn(_owner, pdispparams, pVarResult);
}
return DISP_E_MEMBERNOTFOUND;
}
};
#define Begin_Disp_Map(classname) /
public: /
DispProvider<classname> __disp; /
IDispatch* GetDispatch() { return __disp.SetOwner(this), (IDispatch*)&__disp; } /
static const DispMethodData* __GetDispMapEntry(LPCOLESTR pszByName=NULL/*find by name*/, DISPID* pByDispid=NULL/*find by dispid*/) /
{ /
typedef classname owner_class; /
static const DispMethodData __map_entry[] = {
#define Disp_PropertyGet(dispid, name, type) /
{OLESTR(#name), dispid, _get_helper(owner_class,name,type), NULL, NULL},
#define Disp_PropertyPut(dispid, name, type) /
{OLESTR(#name), dispid, NULL, _put_helper(owner_class,name,type), NULL},
#define Disp_Property(dispid, name, type) /
{OLESTR(#name), dispid, _get_helper(owner_class,name,type), _put_helper(owner_class,name,type), NULL},
#define Disp_Method(dispid, name, type, paramcnt, ...) /
{OLESTR(#name), dispid, NULL, NULL, _method_helper(owner_class,name,type,paramcnt,__VA_ARGS__)},
#define End_Disp_Map() /
{NULL, DISPID_UNKNOWN, NULL, NULL, NULL} /
}; /
if (pszByName==NULL && pByDispid==NULL) return __map_entry; /
for (int i=0; i<sizeof(__map_entry)/sizeof(__map_entry[0]) - 1; i++) /
{ /
if (pByDispid) /
{ /
if (__map_entry[i].dispid == *pByDispid) return &__map_entry[i]; /
} /
else /*if (pszByName)*/ /
{ /
if (lstrcmpiW(__map_entry[i].name, pszByName) == 0) return &__map_entry[i]; /
} /
} /
return NULL; /
}
#endif // __MACRO_H__
