利用ATL编写COM组件课件

1利用ATL编写COM组件 1 COM组件与ATL 2 利用ATL创建COM组件 3 在VC和VB中使用COM组件

1利用ATL编写COM组件121 COM组件与ATL目录1.1 COM概述

1.2 COM与软件复用

1.3 与COM有关的概念1.4 ATL简介 21 COM组件与ATL目录231.1 COM概述

COM是组件对象模型，在Windows操作系统下COM组件很多，组件是C++面向对象思想在软件业的应用，它是一种创建二进制软件组件的体系，是一种与平台无关、语言无关、分布式的面向对象的体系。它不是一种面向对象的语言，而是一种标准，COM描述了如何创建对象的一个模型以及在COM对象间进行通讯所需要的内容。因此，从功能上讲COM更像一个协议，一个二进制级别上组件重用的协议。

31.1 COM概述341.2 COM与软件复用

在软件开发过程中，人们提出软件的制造能否像硬件的生产一样，实现规约化的组装。答案是肯定的，利用Microsoft的COM技术编写的组件就可以达到这个目的。软件复用避免了软件开发过程中的重复劳动的解决方案，其出发点是应用系统的开发不再采用一切“从零开始”的模式，每个COM组件有自己的属性和操作，是一个相对独立运行的实体。从软件复用种类的定义看，COM技术实质上是一种模块复用的情况。采用组件开发软件就像搭积木一样容易，组件单独开发并作为软件模块使用，它具有明确的接口，客户通过这些接口调用组件所能提供的服务，将多种组件拼装起来就能构成大型的组件以至建立整个系统。41.2 COM与软件复用 451.3 与COM有关的概念

1．对象

对象代表现实中的某个实体，是类的实例。在COM中，对象也是类的实例，但是COM对象与面向对象模型的类对象有区别。COM是与软件开发语言无关、平台无关，而面向对象模型中的类对象在不同的语言下是有区别的。2．接口

动态链接库DLL是通过导出一系列函数来让客户程序使用的，只有知道了DLL的导出函数列表才能使用它。COM组件的载体也是一个DLL，COM组件是通过接口与客户进行通讯的，但它是一个抽象类（含有纯虚函数的类）。下面是一个接口的简单定义：51.3 与COM有关的概念

1．对象56与COM有关的概念(2)InterfaceIdeposit:Iunknown{virtualHRESULTGetMoney(int*nMoney)=0;};Iunknown接口很重要，其定义如下：StructIunknown{virtualHRESULTQueryInterface(REFIDiid,void**ppvobj)=0;//查询是否支持接口virtualULONGAddRef()=0;//引用计数加1virtualULONGRelease()=0;//引用计数减1}6与COM有关的概念(2)InterfaceIdeposi67与COM有关的概念（3）3．类与类工厂

类是COM接口的实现，所有的COM对象都是COM类的实例。一个COM类也是用一个GUID来标识，在类中称它为“类标识符”（CLSID:ClassIdentifier）。每个类也有一个字符串名称，叫做“编程标识符”.4．组件

组件就是实现了指定接口并被封装在DLL或可执行文件中的软件模块，它能够实现由接口指定的功能，主要用来创建COM对象的。一个组件包括该COM类和实现该类工厂的程序代码，有时也称它为“服务器”。一个组件可以包括多个COM对象，每个COM对象可以实现多个接口。

7与COM有关的概念（3）3．类与类工厂78与COM有关的概念（4）

5．注册与注册表组件编好之后，编译出来的DLL文件还必须在注册表中注册后才能被其它用户使用。因为只有这样，用户在创建COM对象时，系统才能在注册表中获取相应对象的位置，才能创建对象，对于DLL型的组件，需要调用RegSvr32.exe来完成，对于EXE型的组件，只要服务器运行过一次，该组件就会自动进行注册。返回

8与COM有关的概念（4）5．注册与注册表891.4 ATL简介

ATL（ActiveXTemplateLibrary，活动模板库）是一套C++的模板库，利用它可以很方便地建立小型的、基于COM的组件，对COM组件的开发提供了最大限度的代码自动生成以及可视化的支持。模板是ATL的核心技术。1．什么是模板

模板（Template）是基于类型参数产生类和函数的一种机制。模板在不降低类型安全的基础上，可以显著地减少代码量，增加代码的灵活性。模板包括函数模板和类模板，本节只讲类模板。2．类模板类是对问题空间的抽象，而类模板则是对类的抽象，即更高层次上的抽象。使用类模板，可以指定操作于某个数据类型的一族类。在程序中，可以首先定义一个类模板，然后通过使用不同的实参生成不同模板类的对象。91.4 ATL简介 ATL（Act910ATL简介（续）类模板的定义方法为：template<class类型参数>class类名{

……};类模板的具体内容与普通类没有本质的区别，只是其员中要用到类模板的类型参数。【例15-1】一个类模板实例。程序的主文件名为MyTemplate.cpp。10ATL简介（续）类模板的定义方法为：10112 利用ATL创建COM组件

本节以一个字符串处理的组件为例来阐述如何利用ATL来制作COM组件。编程的思路为：（1）在VC下创建一个ATL工程，并对工程的可选项进行设置；（2）向工程中添加ATL对象，并对该对象进行一些初始配置工作；（3）根据COM组件的功能，向新的ATL对象中加入新的接口定义，包括方法和事件的定义，并实现相应的接口成员函数；（4）编译链接该工程，注册COM组件；（5）编写组件测试程序，验证组件的功能。112 利用ATL创建COM组件 本节以一个字符串处理的组1112利用ATL创建COM组件目录2.1 创建ATL应用程序框架2.2 在工程中添加ATL对象2.3 在COM组件中添加方法2.4 ATL中的字符串数据类型2.5 编译IDL并注册COM组件

12利用ATL创建COM组件目录12132.1 创建ATL应用程序框架

1．在VC开发环境下，选择File|New菜单，将弹出的New对话框切换到Projects选项卡后，选择ATLCOMAppWizard项，在Projectname编辑框中输入MyCom工程名称，并设置好工程所在的文件夹。如图右图所示。

132.1 创建ATL应用程序框架

1．在VC开发环境下，1314创建ATL应用程序框架（续）2．单击“OK”按钮，进入图2所示的选择ATL组件类型对话框。

2选择COM组件类型对话框14创建ATL应用程序框架（续）2．单击“OK”按钮，进入图1415创建ATL应用程序框架（续） ATL组件类型一共有三种：第一种是DLL类型；第二种是EXE类型；第三种是Service类型，它也是一个典型的进程外组件。Service是Windows2000的一种应用服务，当操作系统启动的时候，该Server自动运行。由于进程外组件的执行效率较低，我们选择DLL类型的。选择完后，按“Finish”按钮，结束ATL创建组件的向导生成步骤，最终在磁盘上生成了组件的框架代码。表1列出了该工程中的主要文件的信息。15创建ATL应用程序框架（续） ATL组件类型一共有三种1516表1AppWizard生成的MyCom工程中的文件

return文件名文件说明MyCom.cpp工程的主文件，其中有组件的接口函数和注册函数MyCom.def工程的DLL模块定义文件，它与前面讲的DLL库中的Def文件的含义相同MyCom.idl工程的接口定义语言文件，COM是靠接口定义语言来定义组件间、组件与客户间的接口定义，它是COM组件的入口点MyCom.rc工程的资源文件，与别的MFC程序的资源文件类似Resouce.h工程的资源文件的头文件，与别的MFC程序的resource.h类似Stdafx.h工程的标准头文件，与别的MFC程序的stdafx.h类似Stdafx.cpp工程的标准实现文件，与别的MFC程序的stdafx.cpp类似Str.rgs工程的注册脚本文件16表1AppWizard生成的MyCom工程中的文件16172.2 在工程中添加ATL对象1.选择Insert|NewATLObject，弹出如图3所示的对话框，从Objects列表框中选择SimpleObject项后，单击“Next”按钮继续。图3插入一个基于ATL的COM类

前面已经创建了一个MyCom工程，接下来，使用VC的ATLObjectWizard工具，可以方便地往工程中添加ATL对象。172.2 在工程中添加ATL对象1.选择Insert|Ne17182.2 在工程中添加ATL对象(续)2．系统弹出一个ATLObjectWizardProperties对话框。在ShortName中输入Str，在COClass编辑框中输入StrCom，如图4所示。注意在Name选项卡中，可以键入类与文件名。默认情况在，ShortName名字是其它名字的词根。可以不接收默认的名字而键入自己的名称。图4窗口中的Class是对象所实现的类的名称，CoClass为包含对象支持的一些接口的名称，Interface为对象创建的接口名字，Type为有关注册对象的描述性字符串，ProgID为容器所使用的名字以代替对象的CLSID。

图4设置COM类的属性182.2 在工程中添加ATL对象(续)2．系统弹出一个AT18192.2 在工程中添加ATL对象(续)3．切换到图5所示的Attribute选项卡，设置StrCom对象的属性，如组件的线程模式、接口类以及是否支持聚集等属性。我们使用系统的默认属性。单击“OK”按钮，就生成了一个StrCom组件对象。图5设置组件对象的属性图192.2 在工程中添加ATL对象(续)3．切换到图5所示的19202.3 在COM组件中添加方法

1．方法的添加进入Workspace窗口的ClassView面板，在IStr接口上右击鼠标，选择AddMethod菜单项后，弹出如图6所示的增加方法接口对话框，在MethodName编辑框中输入FirstToUpper，在Parameters编辑框中输入“[in]BSTRInData,[out]BSTR*OutData,[out,retval]long*result”后，按OK按钮结束方法的添加。

图6添加FirstToUpper方法202.3 在COM组件中添加方法

1．方法的添加20212.3 在COM组件中添加方法（续）第一个参数为InData，它是具有“in”属性的字符串变量，它是输入参数，代表欲转换的字符串；第二个参数为outData，它是具有“out”属性的字符串变量，它是输出参数，代表转换完后的的字符串；第三个参数为result，它是具有“out”和“retval”属性，意思是说该参数是作为返回值来用的输出参数，其类型是指向长整型的指针变量。此时用户在ClassView中就可以看到Istr接口中的FirstToUpper的方法。如图7所示。

图7Istr接口的方法FirstToUpper212.3 在COM组件中添加方法（续）21222.3 在COM组件中添加方法（续）2．方法的实现在Workspace窗口的ClassView面板中，将类CStr展开，接着，再将该类中的Istr接口展开，双击方法FirstToUpper(char*source,char*destion)，光标定位到该类的实现文件处，在其中添加代码。STDMETHODIMPCStr::FirstToUpper(BSTRInData,BSTR*OutData,long*result){ CComBSTRstrSource=InData;boolbMayUpper=true;//是否可以大写的标志 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组件中添加方法（续）2．方法的实现22232.4 ATL中的字符串数据类型

由于COM组件是跨平台与开发语言的，利用ATL开发出来的组件在VB等别的开发工具下也可以使用。ATL中使用的是C++语言，别的开发工具所使用的语言和C++的数据类型是有区别的，那么在不同的语言之间如何进行数据的交换呢？这要靠组件接口中提供的多语言通用类型的数据类型，规定通用类型也是COM组件的一个组成部分。232.4 ATL中的字符串数据类型 23242.4 ATL中的字符串数据类型（续）1．BSTR

用COM技术来设计组件以及构件系统时，字符串常用BSTR来表示。BSTR是BASICString的简称，常用于BASIC的编程中。该类型是包含长度前缀的，以0结束的字符串，长度前缀表示该字符串所包含的字节数。COM提供了一些API函数来管理BSTR。如SysAllocString()（创建并初始化一个字符串），SysAllocStringLen()（创建一个指定长度的字符串），SysFreeString()（释放一个字符串），SysReAllocString()（改变字符串的长度），SysStringLen()（返回字符串的长度）等。在VC客户端一般调用SysAllocString()创建字符串，以[In]参数方式传递给组件中的方法，调用完成后用SysFreeString()来释放字符串的缓冲区。

BSTRstr=SysAllocString（”areyouready?”）;HRESULThr=p->FirstToUpper(str);SysFreeString（str）;242.4 ATL中的字符串数据类型（续）1．BSTR24252.4 ATL中的字符串数据类型（续）2．CComBSTR CComBSTR是ATL封装的一个来使用BSTR数据类型的类，如果把BSTR看作各种语言都可以使用的共同数据类型的话，那么CComBSTR则就是在C++下操纵COM中的一个数据类型。

CComBSTR类中有一些重要的函数，如Append()（增加一个字符串），AppendBSTR()（增加一个BSTR字符串），Copy()(返回成员变量m_str的值)，Empty()(释放成员变量m_str的值)，Length()(返回BSTR的长度)等。252.4 ATL中的字符串数据类型（续）2．CComBST25262.5 编译IDL并注册COM组件1．IDL简介

COM接口通常用“接口定义语言”IDL来定义，IDL是一种类似于C++的语言，前一节设计了一个MyCom组件，下面是其接口MyCom.idl的内容：2．编译IDL

上述Mycom.idl文件我们并未编写，这完全归功于ATL工具，是它帮助我们自动完成了IDL接口文件。前面在给组件中添加方法的过程中，向导自动完成了IDL文件。 切换到WorkSpace的FileView面板中，在MyCom.idl文件上右键单击鼠标，选择CompileMyCom.idl菜单项，于是在磁盘上生成了接口定义文件对应的二进制文件Mycom.tlb。该文件中含有接口中所定义的方法的记录，定义了组件的虚函数指针表。.tlb可以看作是二进制的接口定义语言。262.5 编译IDL并注册COM组件1．IDL简介26272.5 编译IDL并注册COM组件（续）//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 编译IDL并注册COM组件（续）//MyCom27282.5 编译IDL并注册COM组件（续）libraryMYCOMLib{ importlib("stdole32.tlb"); importlib("stdole2.tlb"); [ uuid(9618DF64-B84E-43BF-8A9C-3634E6A9F88F), helpstring("StrClass") ] coclassStrCom { [default]interfaceIStr; };};282.5 编译IDL并注册COM组件（续）library28292.5编译IDL并注册COM组件（续）3．注册MyCom.dll要想让用户能够“透明”地使用创建的组件，首先必须将该组件注册。单击Build|BuildMycom.dll菜单项，VC编译器将生成该组件文件MyCom.dll，并且自动完成注册。其中注册的代码在MyCom.cpp中。还有一种手工注册组件的方法是利用RegSvr32.exe来进行，请参阅1.3中的5小节注册与注册表的说明。292.5编译IDL并注册COM组件（续）3．注册MyCo29303 在VC和VB中使用COM组件内容3.1调用COM组件的过程3.2在VC中创建COM组件客户3.3在VB中使用COM组件

303 在VC和VB中使用COM组件内容30313.1 调用COM组件的过程

Windows系统下有大量的组件可供使用，前面我们所创建的MyCom组件也注册好了，因此也可以使用，使用COM组件过程是一个典型的客户/服务器（Client/Server）方式。COM组件含有被调用的接口，它是提供服务的，因此是服务方。

Windows系统下的组件如同一大堆积木，不同的人建房子所使用的积木也不一样，因此不同的人使用的COM组件也不一样，但它们有共同的使用过程：首先客户程序要获取包含组件的服务器（如MyCom.dll就是提供了字符串转化的服务器），然后让服务器创建组组件相关联的类工厂，再由类工厂实例化组件，最后通过接口来使用组件。313.1 调用COM组件的过程31323.2 在VC中创建COM组件客户1．打开上一节的MyCom工程后，选择File|New菜单，将弹出的New对话框切换到Projects选项卡后，选择MFCAppWizard(exe)项，在Projectname编辑框中输入ComClient工程名称，并选择AddToCurrentWorkspace单选择按钮。如图8所示。图8在MyCom工作区中添加MyComClient工程323.2 在VC中创建COM组件客户1．打开上一32333.2 在VC中创建COM组件客户（2）2.单击“OK”按钮进入向导下一步骤，选择单文档应用程序类型。完后按“Finish”按钮生成ComClient工程（这是在一个工作区中包含两个工程的情况）。

3.在对话框资源IDD_COMCLIENT_DIALOG中添加图9所示的控件，这些控件的属性如表2所示。图9对话框界面设计333.2 在VC中创建COM组件客户（2）2.单击“OK”33343.2在VC中创建COM组件客户（3）控件类型属性值对应成员变量静态文本控件IDIDC_STATIC

Caption源串

IDIDC_STATIC

Caption目标串

编辑框控件IDIDC_EDIT1m_strSource

IDIDC_EDIT2m_strDestion按钮控件IDIDOK

Caption退出

IDIDC_BUTTON1

Caption转换

表2控件的属性设置与对应的成员变量设置

return343.2在VC中创建COM组件客户（3）控件类型属性值对34353.2在VC中创建COM组件客户（4）

4.在工程中添加Istr类按CTR+W打开类向导对话框后，在当前的工程中加入COM中的一个类。方法为在类向导的MessageMap选项卡下，单击“AddClass”按钮，弹出选项“FromaTypeLibrary”如图10。单击“FromaTypeLibrary”选项，出现图11的对话框，把Mycom.tlb选上，又出现图12的对话框，把Istr类选上，按“OK”按钮，这样就把创建的MyCom.tlb中的类Istr加入到该工程中。

图10从类型库中增加类353.2在VC中创建COM组件客户（4）35363.2在VC中创建COM组件客户（5）

返回

图11选择Mycom.tlb图12选择类型库中的IStr类

363.2在VC中创建COM组件客户（5）返36373.2 在VC中创建COM组件客户（6）5．主要代码(1)在应用程序类的InitInstance()函数中增加初始化OLE的代码BOOLCComClientApp::InitInstance(){AfxEnableControlContainer();AfxOleInit();//初始化OLE……}(2)“转换”按钮的实现代码voidCComClientDlg::OnButton1(){IStrm_string;if(!m_string.CreateDispatch("MyCom.str.1"))//初始化COM库MessageBox("CreateUserInfoerror");UpdateData(true);//将前台数据传到后台BSTRbstrDestion=SysAllocString(L"");m_string.FirstToUpper(m_strSource,&bstrDestion);//调用COM组件中的方法m_strDestion=bstrDestion;UpdateData(false); //将后台数据传到前台}373.2 在VC中创建COM组件客户（6）5．主要代码37383.3 在VB中使用COM组件

前面用ATL创建了一个COM组件MyCom，该组件包含有一个类型库。因为类型库使得可以在