动态链接库实现COM（COM技术内幕笔记之二）

    上一篇文章里，在一个CPP文件中实现了组件IX,IY,及组件CA，以及在客户端对接口的查询，但其还不是一个COM，COM的许多特性还没有被展现出来.比如，用动态链接库实现，没有这个我就不能根据需要随意的加载和卸载组件，组件无法复用等功能。
 
    以下这篇笔记将详细的介绍如何用动态链接库去实现COM组件。
 
    首先，我们先完成我们所需的接口的创建工作，这样，COM组件就会根据其接口实现之。
    定义IFACE.H,这个头文件要被DLL及客户端EXE共享。
   
   

//In IFACE.H
#ifndef _IFACE_H
#define _IFACE_H

//interfaces
interface IX:IUnknown
{
    virtual void __stdcall Fx() = 0;
};

interface IY: IUnknown
{
    virtual void __stdcall Fy() = 0;
};

interface IZ: IUnknown
{
    virtual void __stdcall Fz() = 0;
};

//Forward references for GUIDs
extern "C"
{
    extern const IID IID_IX;
    extern const IID IID_IY;
    extern const IID IID_IZ;
}

extern "C" 
{
// {A33D4226-0F56-4e34-91F3-BF4F85761101}
static const IID IID_IX = 
{ 0xa33d4226, 0xf56, 0x4e34, { 0x91, 0xf3, 0xbf, 0x4f, 0x85, 0x76, 0x11, 0x1 } };

// {41A5F090-B33A-4ae8-A1BB-EF2D0B4F8B0E}
static const IID IID_IY = 
{ 0x41a5f090, 0xb33a, 0x4ae8, { 0xa1, 0xbb, 0xef, 0x2d, 0xb, 0x4f, 0x8b, 0xe } };

// {65411881-4E05-4b71-9CB5-943D5E0787C4}
static const IID IID_IZ = 
{ 0x65411881, 0x4e05, 0x4b71, { 0x9c, 0xb5, 0x94, 0x3d, 0x5e, 0x7, 0x87, 0xc4 } };
}

#endif

 可以看到，我们定义了三个接口，分别为IX,IY,IZ.
 下面我们实现组件。新建一个DLL项目，项目名为CMNPT,在VC创建过程中默认为空dll项目.
 然后，添加头文件libport.h,和源文件libport.cpp.
 在libport.h中，定义了该dll的输出函数：
 

//In libport.h
#ifndef _LIBPORT_H
#define _LIBPORT_H

#include "objbase.h"

#ifndef MYLIBAPI
#define MYLIBAPI extern "C" __declspec(dllimport)
#endif

MYLIBAPI IUnknown* CreateInstance();  //此为输出函数，以供客户端调用，客户可以根据这个函数来创建组件。

#endif

在libport.cpp中，实现了组件CA
//In libport.cpp
#include "libport.h"
#include <iostream.h>
#include "IFACE.h"

#ifndef MYLIBAPI
#define MYLIBAPI extern "C" __declspec(dllexport)
#endif

void trace(const char* msg){cout<<"Component 1:\t"<<msg<<endl;}

//
//Component
//
class CA:public IX
{
    virtual HRESULT __stdcall QueryInterface(const IID& iid,void** ppv);
    virtual ULONG __stdcall AddRef();
    virtual ULONG __stdcall Release();

    //Interface IX implementation
    virtual void __stdcall Fx() {cout<<"Fx function"<<endl;}  //该组件只实现了IX的接口，对于IY，IZ接口并不支持

public:
    //Constrator
    CA():m_cRef(0){}
    //Destructor
    ~CA(){trace("Destory self.");}

private:
    long m_cRef;
};

HRESULT __stdcall CA::QueryInterface(const IID& iid,void** ppv)
{
    if(iid == IID_IUnknown)
    {
        trace("Return pointer to IUnknown.");
        *ppv =  static_cast<IX*>(this);
    }
    else if(iid == IID_IX)
    {
        trace("Return pointer to IX");
        *ppv = static_cast<IX*>(this);
    }
    else
    {
        trace("Interface not supported.");
        *ppv = NULL;
        return E_NOINTERFACE;
    }
    reinterpret_cast<IUnknown*>(*ppv)->AddRef();
    return S_OK;
}

ULONG __stdcall CA::AddRef()
{
    return InterlockedIncrement(&m_cRef);
}

ULONG __stdcall CA::Release()
{
    if(InterlockedDecrement(&m_cRef)==0)
    {
        delete this;
        return 0;
    }
    return m_cRef;
}


IUnknown* CreateInstance()
{
    IUnknown* pI = static_cast<IX*>(new CA); //获得组件的接口指针.
    pI->AddRef();
    return pI;
}

 到时，一个DLL定义就完成了，下面就要实现客户端对组件的调用.
 新建一项目，名为Client.在这个项目下建立Create.h与Create.cpp文件.分别如下：

//In Create.h
#ifndef _CREATE_H
#define _CREATE_H

IUnknown* CallCreateInstance(char* name);

#endif

//In Create.cpp
#include "StdAfx.h"
#include <iostream.h>
#include <unknwn.h>

#include "Create.h"

typedef IUnknown* (*CREATEFUNCPTR)();

IUnknown* CallCreateInstance(char* name)
{
    HINSTANCE hComponent = ::LoadLibrary(name);
    if(hComponent ==NULL)
    {
        cout<<"CallCreateInstance:\tError:Cannot load component."<<endl;
        return NULL;
    }

    CREATEFUNCPTR CreateInstance = (CREATEFUNCPTR)::GetProcAddress(hComponent,"CreateInstance");

    if(CreateInstance ==NULL)
    {
        cout<<"CallCreateInstance:\tError:"
            <<"Cannot find CreateInstance function."
            <<endl;
        return NULL;
    }
    return CreateInstance();

}

 可以看到CreateInstance是调用了LoadLibaray来调用组件的DLL，然后，获得CreateInstance函数的地址，调用后得到IUnknown的指针.
 下面的步骤是在main函数中调用CallCreateInstance函数,获得IUnknown指针，查询接口，调用组件的实现...

//In client.cpp
int main()
{
    char name[40] = "CMNPT.dll";  //Can use other Component.dll
    

    //Create component
    trace("Get and IUnknown pointer");
    IUnknown* pIUnknown = CallCreateInstance(name);
    if(pIUnknown==NULL)
    {
        trace("CallCreateInstance Failed");
        return 1;
    }

    trace("Get Interface IX.");

    IX* pIX = NULL;
    hr = pIUnknown->QueryInterface(IID_IX,(void**)&pIX);
    
    if(SUCCEEDED(hr))
    {
        pIX->Fx();
        pIX->Release();
    }
    else
    {
        trace("Could not get interface IX.");
    }
    trace("Relase IUnknown interface.");

    IY* pIY = NULL;
    hr = pIUnknown->QueryInterface(IID_IY,(void**)&pIY);

    if(SUCCEEDED(hr))
    {
        pIY->Fy();
        pIY->Release();
    }
    else
    {
        trace("Could not get interface IY");
    }
    pIUnknown->Release();
    */
    return 0;
}

    通过以上步骤，一个用动态链接库实现的DLL就作出来了，但其还有许多瑕疵，比如需要知道组件的dll名称及dll的存放位置，需要显式的调用GetProcAddress函数以获得组件的CreateInstance函数地址。
    有没有一种方式，不需要知道组件的dll名，也不用知道该dll在磁盘的什么地方，都可以调用到这个dll，然后加载，获得接口？这个方法在下一节中会详述。