在機器碼中通過 COM 使用 F#

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在機器碼中通過COM 使用 F#

 

雖然大多數情況下，我們可能希望從 F# 代碼調用機器碼，但是，在某些情況下，也可能想從機器碼中調用 F# 庫函數。例如，假設我們有一個大型的程式是用 C++ 寫的，有可能希望使用者介面保持用 C++，而把一些邏輯，比如執行複雜數學計算的部分遷移到 F#，以方便維護。在這種情況下，我們就要從機器碼中調用 F# 了。簡單的方法是借用.NET 提供的工具，為我們的 F# 程式集建立 COM 封裝；然後，使用COM 運行時從 C++ 中調用 F# 函數。

要通過 COM 公開函數，需要用特殊方法進行開發。首先，必須定義介面，為函數指定契約，介面的成員必須使用具名引數（參見本章前面的“C# 中調用 F# 庫”一節），介面本身使用 System.Runtime.InteropServices.Guid特性來標記；然後，必須提供一個類來實現這個介面，這要用System.Runtime.InteropServices.Guid 和System.Runtime.InteropServices.ClassInterface 特性進行標記，還應該總是把 ClassInterfaceType.None枚舉成員傳遞給 ClassInterface 特性的建構函式，說明沒有介面應該自動產生。

我們來看一下樣本是如何做的。假設我們想公開兩個函數Add 和 Sub 給非託管的用戶端，需要在命名空間Strangelights 下建立介面IMath，然後，建立類 Math 實現這個介面，還需要保證類和介面用適當的特性進行標記。最後的代碼可能像這樣：

 

namespaceStrangelights

open System

open System.Runtime.InteropServices

 

// define an interface(since all COM classes must

// have a seperateinterface)

// mark it with afreshly generated Guid

[<Guid("6180B9DF-2BA7-4a9f-8B67-AD43D4EE0563")>]

type IMath =

  abstract Add : x: int* y: int -> int

  abstract Sub : x: int* y: int -> int

 

// implement theinterface, the class must:

// - have an emptyconstuctor

// - be marked with itsown guid

// - be marked with theClassInterface attribute

[<Guid("B040B134-734B-4a57-8B46-9090B41F0D62");

ClassInterface(ClassInterfaceType.None)>]

  typeMath() =

  interface IMath with

    memberthis.Add(x, y) = x + y

    memberthis.Sub(x, y) = x - y

 

 

函數 Add 和 Sub很簡單，因此，直接在 Math 類的主體中實現，自然沒有問題；但是，如果需要把它們拆分到類之外的其他助理函數，也不會有問題，可以用自己覺得合適的任何方法實作類別成員，都行，只需要提供介面和類，這樣，COM 運行時就能夠在代碼中有一個進入點。

下面是這個過程中公開的最複雜的部分，註冊程式集，使 COM 運行時能找到它。這是通過使用工具RegAsm.exe 實現的。假設我們把前面的範例程式碼編譯成的 .NET .dll 通過OM  需要保證類的s 叫 ComLibrary.dll，那麼，需要調用 RegAsm.exe兩次，使用下面的命令：

 

regasm comlibrary.dll /tlb:comlibrary.tlb

regasm comlibrary.dll

 

第一次建立類型庫檔案 .tlb，它是能夠用於開發的 C++ 項目中的；第二次是註冊程式集，使 COM 運行時能夠找到它；這兩個步驟還需要在分發程式集的機器上運行。

C++ 調用 Add 函數是這樣的，開發環境以及如何設定 C++ 編譯器都會對代碼的編譯產生影響。在這裡，我們建立的Visual Studio 項目，選擇了控制台應用程式模板，並啟用了 ATL。注意，下面是有關原始碼的描述：

#import 命令告訴編譯器需要匯入我們自己的類型庫，可能需要使用檔案（.tlb）的完整路徑；編譯器還將自動產生一個標頭檔，在這裡是comlibrary.tlh，檔案的位置在debug 或 release 目錄下。它的作用是讓我們知道類型庫中可用的函數和標識符；

然後，需要初始化 COM 運行時，這是通過調用CoInitialize 函數實現的；

接著，需要聲明一個指標，指向我們建立的介面 IMath，這是通過代碼comlibrary::IMathPtr pDotNetCOMPtr; 完成的。注意，命名空間是來自庫的名字，而不是 .NET 的命名空間；

下一步，需要建立 Math 類的執行個體，這是通過調用CreateInstance 方法完成的，把 Math 類的GUID 傳遞給它。幸運的是，為此目的，有一個常量定義；

如果這些都成功了，就能名調用 Add 函數了。注意，函數的返回返回dd 目的，有一個常量這 r pDotNetCOMPtr; 實際上是 HRESULT，這個值告訴我們調用是否已經成功，而實際的實際結果是通過一個輸出參數傳出來的。

 

// !!! C++ Source !!!

#include "stdafx.h"

// import the meta data about out.NET/COM library

#import "..\ComLibrary\ComLibrary.tlb"named_guids raw_interfaces_only

 

// the applications main entry point

int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])

{

  // initialize the COM runtime

 CoInitialize(NULL);

  // a pointer to our COM class

 comlibrary::IMathPtr pDotNetCOMPtr;

 

  // create a new instance of the Math class

  HRESULT hRes =pDotNetCOMPtr.CreateInstance(comlibrary::CLSID_Math);

  // check it was created okay

  if (hRes == S_OK)

  {

    // define a local to hold the result

    long res = 0L;

    // call the Add function

    hRes =pDotNetCOMPtr->Add(1, 2, &res);

    // check Add was called okay

    if (hRes == S_OK)

    {

      // print the result

      printf("The result was: %ld", res);

    }

    // release the pointer to the math COM class

   pDotNetCOMPtr.Release();

  }

  // uninitialise the COM runtime

  CoUninitialize();

}

 

樣本的運行結果如下：

 

The result was: 3

 

當我們運行最後的程式時，必須保證ComLibrary.dll 與程式在同樣的目錄中，否則，COM 運行時會找不到檔案。如果打算讓這個庫被多個用戶端使用，那麼，我強烈建議對程式集簽名，並放在全域組件快取（Global Assembly Cache，GAC）中，這樣，所有的用戶端都能找到它，就不必要在第一個目錄下都複製一份。