《COM原理与应用》学习笔记二——COM对象和COM接口的实现

　　COM对象是给用户提供服务的封装的实体。这个应该和C++中类的对象理解起来是相似的。但是有时候也把COM对象当作提供服务的那个类。COM对象也对数据进行了封装，然后也提供了接口。不过和类还是有一些不一样的。类中的数据可以申明为public，然后让用户能够直接访问这些数据成员。但是用户不能对COM对象的数据进行直接访问，只能通过接口（如果有提供这种接口的话）来对数据进行间接的访问。一般COM接口指的是一组提供服务的接口，刚开始看这个定义很不习惯。因为C++中根本没有接口的概念，但是像Java这些语言就有接口的概念。关于COM接口可以按照Java的接口来理解（多懂几门语言真心是好事啊）。C++中的定义方式一般是用抽象类来实现，其中所有的函数全都是纯需函数，全部交给子类来实现。如某个接口的定义如下：

1 struct ICalc
2 {
3     virtual long __stdcall add(long a, long b) = 0;
4     virtual long __stdcall minus(long a, long b) = 0;
5     virtual long __stdcall times(long a, long b) = 0;
6     virtual long __stdcall devide(long a, long b) = 0;
7 };

　　客户使用COM组件的时候，是不知道COM组件的确切对象的。所以COM组件需要注册注册表。但是客户还是需要一点什么标识来访问COM组件，使用COM对象，第一个直接的想法就是取个名字。但是会出现这种情况，A公司做个插件叫做Calculator，B公司做个插件也可以叫做Calculator，甚至家里的旺财写个插件都可以叫做Calculator。所以这个方法不是很好。为了解决这个重复的问题。微软决定使用GUID来对插件进行标识。GUID全称是Globally Unique Identifier，是一个128位的随机数。大家都随机，不怕随到一样的数吗？恩，确实有那个可能，但是这个概率太低了。理论上，如果一台计算机每秒产生10 000 000个GUID，则可以保证3240年不重复（当然是概率意义上，怎么算的了，我也不清楚啦）。反正GUID重复的概率是非常低的，可以放心使用。每个COM对象都有一个GUID来进行标识，这个GUID一般叫做CLSID。每一个COM接口也有一个GUID来进行标识，这个GUID一般叫做IID。在C++中，GUID定义如下：

1 typedef struct _GUID
2 {
3     DWORD Data1;
4     WORD  Data2;
5     WORD  Data3;
6     BYTE  Data4[8];
7 } GUID;

　　按照COM规范，只要用户获得了一个COM对象的接口，那么用户可以通过它获取到该COM对象的其他接口（如果有的话）。一个用户在使用COM对象以前，用户需要建立COM对象（我觉得COM对象这个叫法真心的很讨厌，书上说COM对象既指那个提供服务的类，也指根据这个类实例化的对象）。建立COM对象当然是要分配一些资源的，在用完这些资源以后当然也是需要释放的，所以每一个COM对象都有一个计数。计数值为0的时候，那么对象就销毁这个COM对象。当有另外一个指针获得这个COM对象的话，那么计数就会增加一个，有一个指针释放了对这个COM对象的控制了，那么计数就减一。这种计数的方式类似于智能指针。但是COM对象的计数也没有智能指针那么智能，有时还是需要手动来释放的，所以用户承担着释放资源的重任。基于以上的说法，我们就需要一个获取其他所有接口的接口，增加计数的接口和减少计数的接口。COM提供的IUnknown接口已经提供了这三个接口（注意：COM接口一般指的是一组接口，而不是一个接口）。实际上所有的COM接口都必须从IUnknown继承而来。IUnknown提供了QueryInterface、AddRef和Release这三个接口。按C++的定义如下，但是实际定义的写法比较麻烦，这里只是比较简单的写法。

1 class IUnknown
2 {
3 public:
4     virtual HRESULT __stdcall QueryInterface(const IID &iid, void **ppv) =0;
5     virtual ULONG __stdcall AddRef() =0;
6     virtual ULONG __stdcall Release() = 0;
7 }

IUnknown是一个接口当然也有一个IID，IUnknown的IID为IID_IUnknown=00000000-0000-0000-C000-000000000046。然后剩下就是用户自己定义接口了。用户也可以定义多个接口。最后提供服务的类集成这些接口就组成了一个能够被用来创建COM对象的类了。比如下面的ICalc是一个接口，CCalc就是一个实现服务的类。

 1 class ICalc : public IUnknown
 2 {
 3 public:
 4     virtual long __stdcall add(long a, long b) = 0;
 5     virtual long __stdcall minus(long a, long b) = 0;
 6     virtual long __stdcall times(long a, long b) = 0;
 7     virtual long __stdcall devide(long a, long b) = 0;
 8 };
 9 
10 class CCalc : public ICalc
11 {
12 public:
13     CCalc();
14     ~CCalc() = default;
15 
16 public:
17     //IUnknown interface:
18     virtual HRESULT __stdcall QueryInterface(const IID &iid, void **ppv) override;
19     virtual ULONG __stdcall AddRef() override;
20     virtual ULONG __stdcall Release() override;
21 
22     //ICalc interface:
23     virtual long __stdcall add(long a, long b) override;
24     virtual long __stdcall minus(long a, long b) override;
25     virtual long __stdcall times(long a, long b) override;
26     virtual long __stdcall devide(long a, long b) override;
27 
28 private:
29     long m_lRef;
30 };