利用ATL編寫COM組件課件

1利用ATL編寫COM組件 1 COM組件與ATL 2 利用ATL創(chuàng)建COM組件 3 在VC和VB中使用COM組件

1利用ATL編寫COM組件121 COM組件與ATL目錄1.1 COM概述

1.2 COM與軟件復用

1.3 與COM有關的概念1.4 ATL簡介 21 COM組件與ATL目錄231.1 COM概述

COM是組件對象模型，在Windows操作系統(tǒng)下COM組件很多，組件是C++面向?qū)ο笏枷朐谲浖I(yè)的應用，它是一種創(chuàng)建二進制軟件組件的體系，是一種與平臺無關、語言無關、分布式的面向?qū)ο蟮捏w系。它不是一種面向?qū)ο蟮恼Z言，而是一種標準，COM描述了如何創(chuàng)建對象的一個模型以及在COM對象間進行通訊所需要的內(nèi)容。因此，從功能上講COM更像一個協(xié)議，一個二進制級別上組件重用的協(xié)議。

31.1 COM概述341.2 COM與軟件復用

在軟件開發(fā)過程中，人們提出軟件的制造能否像硬件的生產(chǎn)一樣，實現(xiàn)規(guī)約化的組裝。答案是肯定的，利用Microsoft的COM技術編寫的組件就可以達到這個目的。軟件復用避免了軟件開發(fā)過程中的重復勞動的解決方案，其出發(fā)點是應用系統(tǒng)的開發(fā)不再采用一切“從零開始”的模式，每個COM組件有自己的屬性和操作，是一個相對獨立運行的實體。從軟件復用種類的定義看，COM技術實質(zhì)上是一種模塊復用的情況。采用組件開發(fā)軟件就像搭積木一樣容易，組件單獨開發(fā)并作為軟件模塊使用，它具有明確的接口，客戶通過這些接口調(diào)用組件所能提供的服務，將多種組件拼裝起來就能構成大型的組件以至建立整個系統(tǒng)。41.2 COM與軟件復用 451.3 與COM有關的概念

1．對象

對象代表現(xiàn)實中的某個實體，是類的實例。在COM中，對象也是類的實例，但是COM對象與面向?qū)ο竽Ｐ偷念悓ο笥袇^(qū)別。COM是與軟件開發(fā)語言無關、平臺無關，而面向?qū)ο竽Ｐ椭械念悓ο笤诓煌恼Z言下是有區(qū)別的。2．接口

動態(tài)鏈接庫DLL是通過導出一系列函數(shù)來讓客戶程序使用的，只有知道了DLL的導出函數(shù)列表才能使用它。COM組件的載體也是一個DLL，COM組件是通過接口與客戶進行通訊的，但它是一個抽象類（含有純虛函數(shù)的類）。下面是一個接口的簡單定義：51.3 與COM有關的概念

1．對象56與COM有關的概念(2)InterfaceIdeposit:Iunknown{virtualHRESULTGetMoney(int*nMoney)=0;};Iunknown接口很重要，其定義如下：StructIunknown{virtualHRESULTQueryInterface(REFIDiid,void**ppvobj)=0;//查詢是否支持接口virtualULONGAddRef()=0;//引用計數(shù)加1virtualULONGRelease()=0;//引用計數(shù)減1}6與COM有關的概念(2)InterfaceIdeposi67與COM有關的概念（3）3．類與類工廠

類是COM接口的實現(xiàn)，所有的COM對象都是COM類的實例。一個COM類也是用一個GUID來標識，在類中稱它為“類標識符”（CLSID:ClassIdentifier）。每個類也有一個字符串名稱，叫做“編程標識符”.4．組件

組件就是實現(xiàn)了指定接口并被封裝在DLL或可執(zhí)行文件中的軟件模塊，它能夠?qū)崿F(xiàn)由接口指定的功能，主要用來創(chuàng)建COM對象的。一個組件包括該COM類和實現(xiàn)該類工廠的程序代碼，有時也稱它為“服務器”。一個組件可以包括多個COM對象，每個COM對象可以實現(xiàn)多個接口。

7與COM有關的概念（3）3．類與類工廠78與COM有關的概念（4）

5．注冊與注冊表組件編好之后，編譯出來的DLL文件還必須在注冊表中注冊后才能被其它用戶使用。因為只有這樣，用戶在創(chuàng)建COM對象時，系統(tǒng)才能在注冊表中獲取相應對象的位置，才能創(chuàng)建對象，對于DLL型的組件，需要調(diào)用RegSvr32.exe來完成，對于EXE型的組件，只要服務器運行過一次，該組件就會自動進行注冊。返回

8與COM有關的概念（4）5．注冊與注冊表891.4 ATL簡介

ATL（ActiveXTemplateLibrary，活動模板庫）是一套C++的模板庫，利用它可以很方便地建立小型的、基于COM的組件，對COM組件的開發(fā)提供了最大限度的代碼自動生成以及可視化的支持。模板是ATL的核心技術。1．什么是模板

模板（Template）是基于類型參數(shù)產(chǎn)生類和函數(shù)的一種機制。模板在不降低類型安全的基礎上，可以顯著地減少代碼量，增加代碼的靈活性。模板包括函數(shù)模板和類模板，本節(jié)只講類模板。2．類模板類是對問題空間的抽象，而類模板則是對類的抽象，即更高層次上的抽象。使用類模板，可以指定操作于某個數(shù)據(jù)類型的一族類。在程序中，可以首先定義一個類模板，然后通過使用不同的實參生成不同模板類的對象。91.4 ATL簡介 ATL（Act910ATL簡介（續(xù)）類模板的定義方法為：template<class類型參數(shù)>class類名{

……};類模板的具體內(nèi)容與普通類沒有本質(zhì)的區(qū)別，只是其員中要用到類模板的類型參數(shù)?！纠?5-1】一個類模板實例。程序的主文件名為MyTemplate.cpp。10ATL簡介（續(xù)）類模板的定義方法為：10112 利用ATL創(chuàng)建COM組件

本節(jié)以一個字符串處理的組件為例來闡述如何利用ATL來制作COM組件。編程的思路為：（1）在VC下創(chuàng)建一個ATL工程，并對工程的可選項進行設置；（2）向工程中添加ATL對象，并對該對象進行一些初始配置工作；（3）根據(jù)COM組件的功能，向新的ATL對象中加入新的接口定義，包括方法和事件的定義，并實現(xiàn)相應的接口成員函數(shù)；（4）編譯鏈接該工程，注冊COM組件；（5）編寫組件測試程序，驗證組件的功能。112 利用ATL創(chuàng)建COM組件 本節(jié)以一個字符串處理的組1112利用ATL創(chuàng)建COM組件目錄2.1 創(chuàng)建ATL應用程序框架2.2 在工程中添加ATL對象2.3 在COM組件中添加方法2.4 ATL中的字符串數(shù)據(jù)類型2.5 編譯IDL并注冊COM組件

12利用ATL創(chuàng)建COM組件目錄12132.1 創(chuàng)建ATL應用程序框架

1．在VC開發(fā)環(huán)境下，選擇File|New菜單，將彈出的New對話框切換到Projects選項卡后，選擇ATLCOMAppWizard項，在Projectname編輯框中輸入MyCom工程名稱，并設置好工程所在的文件夾。如圖右圖所示。

132.1 創(chuàng)建ATL應用程序框架

1．在VC開發(fā)環(huán)境下，1314創(chuàng)建ATL應用程序框架（續(xù)）2．單擊“OK”按鈕，進入圖2所示的選擇ATL組件類型對話框。

2選擇COM組件類型對話框14創(chuàng)建ATL應用程序框架（續(xù)）2．單擊“OK”按鈕，進入圖1415創(chuàng)建ATL應用程序框架（續(xù)） ATL組件類型一共有三種：第一種是DLL類型；第二種是EXE類型；第三種是Service類型，它也是一個典型的進程外組件。Service是Windows2000的一種應用服務，當操作系統(tǒng)啟動的時候，該Server自動運行。由于進程外組件的執(zhí)行效率較低，我們選擇DLL類型的。選擇完后，按“Finish”按鈕，結(jié)束ATL創(chuàng)建組件的向?qū)刹襟E，最終在磁盤上生成了組件的框架代碼。表1列出了該工程中的主要文件的信息。15創(chuàng)建ATL應用程序框架（續(xù)） ATL組件類型一共有三種1516表1AppWizard生成的MyCom工程中的文件

return文件名文件說明MyCom.cpp工程的主文件，其中有組件的接口函數(shù)和注冊函數(shù)MyCom.def工程的DLL模塊定義文件，它與前面講的DLL庫中的Def文件的含義相同MyCom.idl工程的接口定義語言文件，COM是靠接口定義語言來定義組件間、組件與客戶間的接口定義，它是COM組件的入口點MyCom.rc工程的資源文件，與別的MFC程序的資源文件類似Resouce.h工程的資源文件的頭文件，與別的MFC程序的resource.h類似Stdafx.h工程的標準頭文件，與別的MFC程序的stdafx.h類似Stdafx.cpp工程的標準實現(xiàn)文件，與別的MFC程序的stdafx.cpp類似Str.rgs工程的注冊腳本文件16表1AppWizard生成的MyCom工程中的文件16172.2 在工程中添加ATL對象1.選擇Insert|NewATLObject，彈出如圖3所示的對話框，從Objects列表框中選擇SimpleObject項后，單擊“Next”按鈕繼續(xù)。圖3插入一個基于ATL的COM類

前面已經(jīng)創(chuàng)建了一個MyCom工程，接下來，使用VC的ATLObjectWizard工具，可以方便地往工程中添加ATL對象。172.2 在工程中添加ATL對象1.選擇Insert|Ne17182.2 在工程中添加ATL對象(續(xù))2．系統(tǒng)彈出一個ATLObjectWizardProperties對話框。在ShortName中輸入Str，在COClass編輯框中輸入StrCom，如圖4所示。注意在Name選項卡中，可以鍵入類與文件名。默認情況在，ShortName名字是其它名字的詞根?？梢圆唤邮漳J的名字而鍵入自己的名稱。圖4窗口中的Class是對象所實現(xiàn)的類的名稱，CoClass為包含對象支持的一些接口的名稱，Interface為對象創(chuàng)建的接口名字，Type為有關注冊對象的描述性字符串，ProgID為容器所使用的名字以代替對象的CLSID。

圖4設置COM類的屬性182.2 在工程中添加ATL對象(續(xù))2．系統(tǒng)彈出一個AT18192.2 在工程中添加ATL對象(續(xù))3．切換到圖5所示的Attribute選項卡，設置StrCom對象的屬性，如組件的線程模式、接口類以及是否支持聚集等屬性。我們使用系統(tǒng)的默認屬性。單擊“OK”按鈕，就生成了一個StrCom組件對象。圖5設置組件對象的屬性圖192.2 在工程中添加ATL對象(續(xù))3．切換到圖5所示的19202.3 在COM組件中添加方法

1．方法的添加進入Workspace窗口的ClassView面板，在IStr接口上右擊鼠標，選擇AddMethod菜單項后，彈出如圖6所示的增加方法接口對話框，在MethodName編輯框中輸入FirstToUpper，在Parameters編輯框中輸入“[in]BSTRInData,[out]BSTR*OutData,[out,retval]long*result”后，按OK按鈕結(jié)束方法的添加。

圖6添加FirstToUpper方法202.3 在COM組件中添加方法

1．方法的添加20212.3 在COM組件中添加方法（續(xù)）第一個參數(shù)為InData，它是具有“in”屬性的字符串變量，它是輸入?yún)?shù)，代表欲轉(zhuǎn)換的字符串；第二個參數(shù)為outData，它是具有“out”屬性的字符串變量，它是輸出參數(shù)，代表轉(zhuǎn)換完后的的字符串；第三個參數(shù)為result，它是具有“out”和“retval”屬性，意思是說該參數(shù)是作為返回值來用的輸出參數(shù)，其類型是指向長整型的指針變量。此時用戶在ClassView中就可以看到Istr接口中的FirstToUpper的方法。如圖7所示。

圖7Istr接口的方法FirstToUpper212.3 在COM組件中添加方法（續(xù)）21222.3 在COM組件中添加方法（續(xù)）2．方法的實現(xiàn)在Workspace窗口的ClassView面板中，將類CStr展開，接著，再將該類中的Istr接口展開，雙擊方法FirstToUpper(char*source,char*destion)，光標定位到該類的實現(xiàn)文件處，在其中添加代碼。STDMETHODIMPCStr::FirstToUpper(BSTRInData,BSTR*OutData,long*result){ CComBSTRstrSource=InData;boolbMayUpper=true;//是否可以大寫的標志 for(inti=0;i<strSource.Length();i++) { if(strSource[i]>='a'&&strSource[i]<='z'&&bMayUpper) { strSource[i]=strSource[i]-32; bMayUpper=false; } if(strSource[i]=='')bMayUpper=true; } return*result;}222.3 在COM組件中添加方法（續(xù)）2．方法的實現(xiàn)22232.4 ATL中的字符串數(shù)據(jù)類型

由于COM組件是跨平臺與開發(fā)語言的，利用ATL開發(fā)出來的組件在VB等別的開發(fā)工具下也可以使用。ATL中使用的是C++語言，別的開發(fā)工具所使用的語言和C++的數(shù)據(jù)類型是有區(qū)別的，那么在不同的語言之間如何進行數(shù)據(jù)的交換呢？這要靠組件接口中提供的多語言通用類型的數(shù)據(jù)類型，規(guī)定通用類型也是COM組件的一個組成部分。232.4 ATL中的字符串數(shù)據(jù)類型 23242.4 ATL中的字符串數(shù)據(jù)類型（續(xù)）1．BSTR

用COM技術來設計組件以及構件系統(tǒng)時，字符串常用BSTR來表示。BSTR是BASICString的簡稱，常用于BASIC的編程中。該類型是包含長度前綴的，以0結(jié)束的字符串，長度前綴表示該字符串所包含的字節(jié)數(shù)。COM提供了一些API函數(shù)來管理BSTR。如SysAllocString()（創(chuàng)建并初始化一個字符串），SysAllocStringLen()（創(chuàng)建一個指定長度的字符串），SysFreeString()（釋放一個字符串），SysReAllocString()（改變字符串的長度），SysStringLen()（返回字符串的長度）等。在VC客戶端一般調(diào)用SysAllocString()創(chuàng)建字符串，以[In]參數(shù)方式傳遞給組件中的方法，調(diào)用完成后用SysFreeString()來釋放字符串的緩沖區(qū)。

BSTRstr=SysAllocString（”areyouready?”）;HRESULThr=p->FirstToUpper(str);SysFreeString（str）;242.4 ATL中的字符串數(shù)據(jù)類型（續(xù)）1．BSTR24252.4 ATL中的字符串數(shù)據(jù)類型（續(xù)）2．CComBSTR CComBSTR是ATL封裝的一個來使用BSTR數(shù)據(jù)類型的類，如果把BSTR看作各種語言都可以使用的共同數(shù)據(jù)類型的話，那么CComBSTR則就是在C++下操縱COM中的一個數(shù)據(jù)類型。

CComBSTR類中有一些重要的函數(shù)，如Append()（增加一個字符串），AppendBSTR()（增加一個BSTR字符串），Copy()(返回成員變量m_str的值)，Empty()(釋放成員變量m_str的值)，Length()(返回BSTR的長度)等。252.4 ATL中的字符串數(shù)據(jù)類型（續(xù)）2．CComBST25262.5 編譯IDL并注冊COM組件1．IDL簡介

COM接口通常用“接口定義語言”IDL來定義，IDL是一種類似于C++的語言，前一節(jié)設計了一個MyCom組件，下面是其接口MyCom.idl的內(nèi)容：2．編譯IDL

上述Mycom.idl文件我們并未編寫，這完全歸功于ATL工具，是它幫助我們自動完成了IDL接口文件。前面在給組件中添加方法的過程中，向?qū)ё詣油瓿闪薎DL文件。 切換到WorkSpace的FileView面板中，在MyCom.idl文件上右鍵單擊鼠標，選擇CompileMyCom.idl菜單項，于是在磁盤上生成了接口定義文件對應的二進制文件Mycom.tlb。該文件中含有接口中所定義的方法的記錄，定義了組件的虛函數(shù)指針表。.tlb可以看作是二進制的接口定義語言。262.5 編譯IDL并注冊COM組件1．IDL簡介26272.5 編譯IDL并注冊COM組件（續(xù)）//MyCom.idl:IDLsourceforMyCom.dll//ThisfilewillbeprocessedbytheMIDLtoolto//producethetypelibrary(MyCom.tlb)andmarshallingcode.import"oaidl.idl";import"ocidl.idl"; [object, uuid(F1CDC043-28E4-44D0-A4A6-BB8654CD7C02), dual, helpstring("IStrInterface"), pointer_default(unique) ] interfaceIStr:IDispatch {[id(1),helpstring("methodFirstToUpper")]HRESULTFirstToUpper([in]BSTRInData,[out]BSTR*OutData,[out,retval]long*result);};[uuid(D30786A1-E559-43D4-A62B-9A9FA0C559B1), version(1.0), helpstring("MyCom1.0TypeLibrary")]272.5 編譯IDL并注冊COM組件（續(xù)）//MyCom27282.5 編譯IDL并注冊COM組件（續(xù)）libraryMYCOMLib{ importlib("stdole32.tlb"); importlib("stdole2.tlb"); [ uuid(9618DF64-B84E-43BF-8A9C-3634E6A9F88F), helpstring("StrClass") ] coclassStrCom { [default]interfaceIStr; };};282.5 編譯IDL并注冊COM組件（續(xù)）library28292.5編譯IDL并注冊COM組件（續(xù)）3．注冊MyCom.dll要想讓用戶能夠“透明”地使用創(chuàng)建的組件，首先必須將該組件注冊。單擊Build|BuildMycom.dll菜單項，VC編譯器將生成該組件文件MyCom.dll，并且自動完成注冊。其中注冊的代碼在MyCom.cpp中。還有一種手工注冊組件的方法是利用RegSvr32.exe來進行，請參閱1.3中的5小節(jié)注冊與注冊表的說明。292.5編譯IDL并注冊COM組件（續(xù)）3．注冊MyCo29303 在VC和VB中使用COM組件內(nèi)容3.1調(diào)用COM組件的過程3.2在VC中創(chuàng)建COM組件客戶3.3在VB中使用COM組件

303 在VC和VB中使用COM組件內(nèi)容30313.1 調(diào)用COM組件的過程

Windows系統(tǒng)下有大量的組件可供使用，前面我們所創(chuàng)建的MyCom組件也注冊好了，因此也可以使用，使用COM組件過程是一個典型的客戶/服務器（Client/Server）方式。COM組件含有被調(diào)用的接口，它是提供服務的，因此是服務方。

Windows系統(tǒng)下的組件如同一大堆積木，不同的人建房子所使用的積木也不一樣，因此不同的人使用的COM組件也不一樣，但它們有共同的使用過程：首先客戶程序要獲取包含組件的服務器（如MyCom.dll就是提供了字符串轉(zhuǎn)化的服務器），然后讓服務器創(chuàng)建組組件相關聯(lián)的類工廠，再由類工廠實例化組件，最后通過接口來使用組件。313.1 調(diào)用COM組件的過程31323.2 在VC中創(chuàng)建COM組件客戶1．打開上一節(jié)的MyCom工程后，選擇File|New菜單，將彈出的New對話框切換到Projects選項卡后，選擇MFCAppWizard(exe)項，在Projectname編輯框中輸入ComClient工程名稱，并選擇AddToCurrentWorkspace單選擇按鈕。如圖8所示。圖8在MyCom工作區(qū)中添加MyComClient工程323.2 在VC中創(chuàng)建COM組件客戶1．打開上一32333.2 在VC中創(chuàng)建COM組件客戶（2）2.單擊“OK”按鈕進入向?qū)乱徊襟E，選擇單文檔應用程序類型。完后按“Finish”按鈕生成ComClient工程（這是在一個工作區(qū)中包含兩個工程的情況）。

3.在對話框資源IDD_COMCLIENT_DIALOG中添加圖9所示的控件，這些控件的屬性如表2所示。圖9對話框界面設計333.2 在VC中創(chuàng)建COM組件客戶（2）2.單擊“OK”33343.2在VC中創(chuàng)建COM組件客戶（3）控件類型屬性值對應成員變量靜態(tài)文本控件IDIDC_STATIC

Caption源串

IDIDC_STATIC

Caption目標串

編輯框控件IDIDC_EDIT1m_strSource

IDIDC_EDIT2m_strDestion按鈕控件IDIDOK

Caption退出

IDIDC_BUTTON1

Caption轉(zhuǎn)換

表2控件的屬性設置與對應的成員變量設置

return343.2在VC中創(chuàng)建COM組件客戶（3）控件類型屬性值對34353.2在VC中創(chuàng)建COM組件客戶（4）

4.在工程中添加Istr類按CTR+W打開類向?qū)υ捒蚝?，在當前的工程中加入COM中的一個類。方法為在類向?qū)У腗essageMap選項卡下，單擊“AddClass”按鈕，彈出選項“FromaTypeLibrary”如圖10。單擊“FromaTypeLibrary”選項，出現(xiàn)圖11的對話框，把Mycom.tlb選上，又出現(xiàn)圖12的對話框，把Istr類選上，按“OK”按鈕，這樣就把創(chuàng)建的MyCom.tlb中的類Istr加入到該工程中。

圖10從類型庫中增加類353.2在VC中創(chuàng)建COM組件客戶（4）35363.2在VC中創(chuàng)建COM組件客戶（5）

返回

圖11選擇Mycom.tlb圖12選擇類型庫中的IStr類

363.2在VC中創(chuàng)建COM組件客戶（5）返36373.2 在VC中創(chuàng)建COM組件客戶（6）5．主要代碼(1)在應用程序類的InitInstance()函數(shù)中增加初始化OLE的代碼BOOLCComClientApp::InitInstance(){AfxEnableControlContainer();AfxOleInit();//初始化OLE……}(2)“轉(zhuǎn)換”按鈕的實現(xiàn)代碼voidCComClientDlg::OnButton1(){IStrm_string;if(!m_string.CreateDispatch("MyCom.str.1"))//初始化COM庫MessageBox("CreateUserInfoerror");UpdateData(true);//將前臺數(shù)據(jù)傳到后臺BSTRbstrDestion=SysAllocString(L"");m_string.FirstToUpper(m_strSource,&bstrDestion);//調(diào)用COM組件中的方法m_strDestion=bstrDestion;UpdateData(false); //將后臺數(shù)據(jù)傳到前臺}373.2 在VC中創(chuàng)建COM組件客戶（6）5．主要代碼37383.3 在VB中使用COM組件

前面用ATL創(chuàng)建了一個COM組件MyCom，該組件包含有一個類型庫。因為類型庫使得可以在