COM ActiveX C++ Builder

1.COM技術概述

COM表示Component Object Model(元件物件模型)，它是Microsoft大力推廣的軟體開發技術。採用COM規範開發的應用軟體具有強大的功能，主要有如下幾點：

◆COM是二進位編程規範，可以編寫被多種語言使用的代碼。

◆用於建立ActiveX控制項。

◆通過OLE Automation 控制其它的程式。

◆與其它機器上的對象或程式進行對話，構成分布式應用程式。

Microsoft推出Windows 98和Windows NT 5.0後，整個作業系統的核心都圍繞著COM來建立。我們可以把Windows系統看作是一系列的COM介面，在需要是可以調用這些介面。如DirectX就是一系列的COM介面服務程式，通過它可以進行高效能的Windows圖形程式設計。

用COM技術開發的應用程式從理論上說是客戶/伺服器模式的程式。程式員可以使用一系列的COM服務程式來構造他們自己的應用程式，這些服務程式可以根據需要隨時嵌入到主程式中。在分布式系統中，可以通過網路來訪問這些服務程式。將來，作業系統和整個網路可能會被看作是一套以COM對象形式提供的服務集。一部分程式員負責建立這些服務，而另一部分程式員只負責如何調用它們。其目的是實現軟體的隨插即用。

開發COM應用程式是比較複雜的，通常需採用ActiveX模板庫（ATL）來編程。在這裡我們推薦採用C++ Builder來開發COM程式，Inprise（Borland）公司的物件導向技術一直處於世界領先水平，C++ Builder採用可視化方法，隱藏了ATL的實現細節，自動產生COM介面所需的代碼。

以下的程式舉例採用C++ Builder 4.0 編製,在中文Windows98環境下運行。

2.建立COM服務程式

COM服務程式有三種形式，第一種是駐留在本地機器上以DLL形式提供，該服務程式被調用時，嵌入到調用程式的線程中運行；第二種是駐留在本地機器上以EXE形式提供，該服務程式被調用時將佔用獨立的線程運行；第三種駐留在遠端機器上以EXE形式提供，服務程式通過網路被調用，它在遠端機器上運行，結果通過網路返回調用者。

在此採用第一種形式建立COM服務程式，這也是最常用的形式，DirectX就是採用這種形式提供的。

C++ Builder建立COM服務程式的方法如下：

2.1建立支援COM介面對象的動態串連庫檔案：

◆開啟File/New/ActiveX項目頁，選擇ActiveX Library；

◆選擇Save All 將項目以PCOMServer檔案名稱儲存；此時C++ Builder 自動產生如下的檔案：

PCOMServer.bpr：工程的專案檔；

PCOMServer.h,PCOMServer.cpp：支援COM對象的動態串連庫源檔案，其中有許多函數用於COM介面對象的自動裝配，大家不用去編輯它們；

PCOMServer_ATL.h,PCOMServer_ATL.cpp：ATL形式的檔案供C++ Builder編譯器調用，大家也不要去編輯它們。

◆開啟Project/Options/Linker 屬性頁面不選中Use dynamic RTL選項，開啟Project/Options/Packages屬性頁面不選中Builder with runtime packages選項，這兩步操作可以使開發的COM動態串連庫不依賴C++ Builder的VCL動態串連庫，有利於獨立發行，但在一般情況下還是建議選中這兩項。

2.2建立COM介面對象

 

開啟File/New/ActiveX屬性頁面,選擇Automation Object表示向服務程式中插入一個自動類型的COM對象，我們選擇這種類型的COM對象是為了可以自動註冊，並且自動支援可以被其他語言調用。此時出現如下的對話方塊，輸入COM類的名字MyCOM即可，對話方塊中的其它選項用於規定COM對象的性質，可查看協助資訊。

2.3通過類型庫編輯器編輯COM對象中相應介面對象的屬性和方法

 

此時自動進入類型庫編輯器，類型庫用於儲存COM對象的說明，是一個可以被多種語言調用的標頭檔包。在類型庫中，可以定義COM對象的介面，定義介面對象的屬性和方法等。類型庫編輯器如下所示：

可以看出此時自動產生了MyCOM類的一個介面類IMyCOM，在COM應用軟體中我們實際上是與介面對象打交道，下面通過類型庫編輯器為IMyCOM介面定義方法和屬性。

◆單擊編輯器頂部的Method按鈕；

◆在Arributes頁面的Name欄位中輸入方法的名稱，本例中是AddInt用於整數加法；

◆在Parameters頁面中，單擊Add按鈕編輯方法中的參數；

x和y是輸入的兩個整數，ret用於返回運算的結果，必須定義為指標型

◆切換到Flags頁面，可以對介面的屬性作調整；

◆在Text頁面中可以檢查產生的IDL代碼：

[id(0x00000001)]

 

HRESULT _stdcall AddInt([in] int x, [in] int y, [out, retval] int * ret );

◆單擊Refresh按鈕，此時可以關閉類型庫編輯器。當需要為介面添加新的屬性和方法時，可以通過View/Type Library重新開啟編輯器。選擇Save All用C++ Builder提供的預設檔案名稱檔案類型庫的相關檔案如下：

PCOMServer.TLB: 類型庫檔案；

PCOMServer_TLB.cpp:包含COM介面和對象的說明，其主要目的是方便訪問，在客戶程式中需將本檔案包含到客戶程式的工程中；

PCOMServer_TLB.h: PCOMServer_TLB.cpp的標頭檔，通過#include引入到客戶程式中。

MyCOMImpl.cpp: 該檔案是我們需要編寫程式碼的地方，實作類別型庫定義的介面對象的方法和屬性；

MyCOMImpl.h: MyCOMImpl.cpp的標頭檔。

2.4 實現COM介面中的方法

開啟MyCOMImpl.cpp檔案會發現我們在類型庫編輯器中定義的方法，為該方法編寫代碼如下：

STDMETHODIMP TMyCOMImpl::AddInt(int x, int y, int* ret)

{

*ret=x+y;

return S_OK;

}

2.5 產生DLL檔案並註冊COM對象

◆選擇Project/Builder PCOMServer 產生PCOMServer.DLL檔案。

◆開啟類型庫編輯器，單擊Register按鈕完成對COM對象的註冊。

通過Windows工作列中的Run菜單運行REGEDIT程式，在Windows註冊表的HKEY_CLASSES_ROOT鍵下尋找到PCOMServer.MyCOM子鍵,PCOMServer為DLL檔案的名字,MyCOM為COM對象的名字,在下面可以看到該COM對象的全域唯一描述符CLSID如下:

{59834F03-49F1-11D3-B85B-00E09804A418}

注意:不同的機器產生的描述符不同.

在HKEY_CLASSES_ROOT鍵下尋找到CLSID子鍵，在它下面找{59834F03-49F1-11D3-B85B-00E09804A418}子鍵，下面有如下的條目：

InprocServer32：儲存PCOMServer.DLL的路徑目錄；

ProgID：儲存COM對象的註冊名：PCOMServer.MyCOM；

Typelib：儲存COM對象的CLSID值{59834F03-49F1-11D3-B85B-00E09804A418}。

COM對象就是通過在註冊表中的紀錄實現DLL與客戶程式的自動連接。

3.建立COM客戶程式

客戶程式將訪問PCOMServer.DLL服務程式中的MyCOM對象，這些對象的說明儲存在前面所述的TLB檔案中。我們可以直接將PCOMServer_TLB.cpp加入到客戶程式的專案檔中，並在客戶程式中引用PCOMServer_TLB.h檔案；也可以通過Project/Import Type Library引用PCOMServer_TLB.TLB檔案，重建.cpp和.h檔案,自動完成上述過程。

客戶程式的編程重點是實現對服務程式中COM對象的方法的調用，調用的方法有多種，都是通過所謂的代理介面來完成的，這些代理介面在PCOMServer_TLB.h中有詳細的定義，從這些定義中可以看出這些代理介面調用對象方法的過程。

PCOMServer_TLB.h檔案很重要，包含了調用MyCOM對象的各種介面資訊，該檔案主要內容如下：

// Type Lib: D:/CAI/com/PCOMServer.tlb

// IID/LCID: {5BD378E5-4B57-11D3-B85B-00E09804A418}/0

// Helpfile:

// DepndLst:

// (1) v2.0 stdole, (C:/WINDOWS/SYSTEM/STDOLE2.TLB)

// (2) v4.0 StdVCL, (C:/WINDOWS/SYSTEM/STDVCL40.DLL)

// ************************************************************************

#ifndef __PCOMServer_TLB_h__

#define __PCOMServer_TLB_h__

#pragma option push -b -w-inl

#include <vcl/utilcls.h>

#if !defined(__UTILCLS_H_VERSION) || (__UTILCLS_H_VERSION < 0x0101)

#error "This file requires an newer version of the header file UTILCLS.H"

#endif

 

#include <olectl.h>

#include <ocidl.h>

#if defined(USING_ATLVCL) || defined(USING_ATL)

#if !defined(__TLB_NO_EVENT_WRAPPERS)

#include <atl/atlmod.h>

#endif

#endif

 

namespace Stdvcl {class IStrings; class IStringsDisp;}

using namespace Stdvcl;

 

namespace Pcomserver_tlb

{

DEFINE_GUID(LIBID_PCOMServer, 0x5BD378E5, 0x4B57, 0x11D3, 0xB8, 0x5B, 0x00, 0xE0, 0x98, 0x04, 0xA4, 0x18);

DEFINE_GUID(IID_IMyCOM, 0x5BD378E6, 0x4B57, 0x11D3, 0xB8, 0x5B, 0x00, 0xE0, 0x98, 0x04, 0xA4, 0x18);

DEFINE_GUID(CLSID_MyCOM, 0x5BD378E8, 0x4B57, 0x11D3, 0xB8, 0x5B, 0x00, 0xE0, 0x98, 0x04, 0xA4, 0x18);

interface DECLSPEC_UUID("{5BD378E6-4B57-11D3-B85B-00E09804A418}") IMyCOM;

typedef IMyCOM MyCOM;

 

#define LIBID_OF_MyCOM (&LIBID_PCOMServer)

interface IMyCOM : public IDispatch

{

public:

virtual HRESULT STDMETHODCALLTYPE AddInt(int x/*[in]*/, int y/*[in]*/, int* ret/*[out,retval]*/) = 0; // [1]

#if !defined(__TLB_NO_INTERFACE_WRAPPERS)

int __fastcall AddInt(int x/*[in]*/, int y/*[in]*/)

{

int ret;

OLECHECK(this->AddInt(x, y, &ret));

return ret;

}

#endif // __TLB_NO_INTERFACE_WRAPPERS

};

#if !defined(__TLB_NO_INTERFACE_WRAPPERS)

template <class T /* IMyCOM */ >

 

class TCOMIMyCOMT : public TComInterface<IMyCOM>, public TComInterfaceBase<IUnknown>

{

public:

TCOMIMyCOMT() {}

TCOMIMyCOMT(IMyCOM *intf, bool addRef = false) : TComInterface<IMyCOM>(intf, addRef) {}

TCOMIMyCOMT(const TCOMIMyCOMT& src) : TComInterface<IMyCOM>(src) {}

TCOMIMyCOMT& operator=(const TCOMIMyCOMT& src) { Bind(src, true); return *this;}

HRESULT __fastcall AddInt(int x/*[in]*/, int y/*[in]*/, int* ret/*[out,retval]*/);

int __fastcall AddInt(int x/*[in]*/, int y/*[in]*/);

};

typedef TCOMIMyCOMT<IMyCOM> TCOMIMyCOM;

 

template<class T>

class IMyCOMDispT : public TAutoDriver<IMyCOM>

{

public:

IMyCOMDispT(){}

IMyCOMDispT(IMyCOM *pintf)

{

TAutoDriver<IMyCOM>::Bind(pintf);

}

IMyCOMDispT& operator=(IMyCOM *pintf)

{

TAutoDriver<IMyCOM>::Bind(pintf);

return *this;

}

HRESULT BindDefault(/*Binds to new instance of CoClass MyCOM*/)

{

return OLECHECK(Bind(CLSID_MyCOM));

}

HRESULT BindRunning(/*Binds to a running instance of CoClass MyCOM*/)

{

return BindToActive(CLSID_MyCOM);

}

HRESULT __fastcall AddInt(int x/*[in]*/, int y/*[in]*/, int* ret/*[out,retval]*/);

int __fastcall AddInt(int x/*[in]*/, int y/*[in]*/);

};

typedef IMyCOMDispT<IMyCOM> IMyCOMDisp;

 

template <class T> HRESULT __fastcall

TCOMIMyCOMT<T>::AddInt(int x/*[in]*/, int y/*[in]*/, int* ret/*[out,retval]*/)

{

return (*this)->AddInt(x, y, ret);

}

 

template <class T> int __fastcall

TCOMIMyCOMT<T>::AddInt(int x/*[in]*/, int y/*[in]*/)

{

int ret;

OLECHECK(this->AddInt(x, y, &ret));

return ret;

}

 

template <class T> HRESULT __fastcall

IMyCOMDispT<T>::AddInt(int x/*[in]*/, int y/*[in]*/, int* ret/*[out,retval]*/)

{

static _TDispID _dispid(*this, OLETEXT("AddInt"), DISPID(1));

TAutoArgs<2> _args;

_args[1] = x /*[VT_INT:0]*/;

_args[2] = y /*[VT_INT:0]*/;

return OutRetValSetterPtr(ret /*[VT_INT:1]*/, _args, OleFunction(_dispid, _args));

}

 

template <class T> int __fastcall

IMyCOMDispT<T>::AddInt(int x/*[in]*/, int y/*[in]*/)

{

int ret;

this->AddInt(x, y, &ret);

return ret;

}

 

typedef TCoClassCreatorT<TCOMIMyCOM, IMyCOM, &CLSID_MyCOM, &IID_IMyCOM> CoMyCOM;

#endif // __TLB_NO_INTERFACE_WRAPPERS

}; // namespace Pcomserver_tlb

#if !defined(NO_IMPLICIT_NAMESPACE_USE)

using namespace Pcomserver_tlb;

#endif

#pragma option pop

#endif // __PCOMServer_TLB_h__

下面是檔案中說明的主要對象及其定義：

interface IMyCOM : public IDispatch

class TCOMIMyCOMT : public TComInterface<IMyCOM>

class IMyCOMDispT : public TAutoDriver<IMyCOM>

class CoMyCOM： public CoClassCreator

◆IMyCOM：通過IDispatch介面來調用對象的方法，該介面可以使對象被不支援虛擬函數表(VTable)的語言(如Visual Basic)說調用。這是一種很慢很苯的介面調用方式。

◆TCOMIMyCOMT：通過所謂的智能介面來調用對象的方法，既可以實現IDispatch調用，也可以採用VTable進行調用，從而實現最快的調用速度。

◆IMyCOMDispT：通過disp介面來調用對象的方法，可以提高Idispatch介面的訪問速度，但還是比不上VTable介面。

◆CoMyCOM：通過使用CoClassCreator可以自動產生TCOMIMyCOM代理的執行個體。

下面介紹一下實現智能介面和Disp介面調用的客戶程式。這個客戶程式很簡單，有兩個按鈕分別完成兩種介面調用的方法，一個編輯框顯示結果。

◆智能介面的VTable調用方法如下：

int x=6,y=6;

TCOMIMyCOM O;

O=CoMyCOM::Create(); //通過CoClassCreator完成初始化

O->AddInt(x,y,&y); //Vtable形式調用

Edit1->Text=IntToStr(y);

◆DISP介面的調用方法如下：

int x=6,y=6;

IMyCOMDisp app;

app.BindDefault(); //通過Bind完成初始化

app.AddInt(x,y,&y); //Disp形式調用

Edit1->Text=IntToStr(y);

4.小結

上面的程式舉例是很簡單的，但卻詳細說明了COM應用軟體的開發過程。COM技術不是一個程式設計語言，而是一種編程規範和方法。採用COM技術可以開發功能強大的軟體，有利於分布式應用技術的實現，有利於多人合作開發，也可以協助我們理解Windows系統本身。COM的介面技術是比較複雜的，想進一步瞭解COM技術可參閱清華大學出版社的《COM技術內幕》一書。

C++ Builder是開發COM應用軟體的好工具，它隱含了COM實現的細節，我們只需與它打交道就可以開發完善和強大的COM應用程式。希望有更多的人轉到COM應用軟體的開發上來，COM技術是軟體技術未來的發展方向，是實現軟體工程中軟體隨插即用的有效途徑。