一、前言
上回書(shū)介紹了GUID、CLSID、IID和接口的概念。本回的重點(diǎn)是介紹 COM 中的數據類(lèi)型。咋還不介紹組件程序的設計步驟呀？咳......別著(zhù)急，別著(zhù)急！孔子曰：“飯要一口一口地吃”；老子語(yǔ)：“心急吃不了熱豆腐”，孫子云：“走一步看一步吧” ...... 先掌握必要的知識，將來(lái)寫(xiě)起程序來(lái)才會(huì )得心應手也:-)
走入正題之前，請大家牢牢記住一條原則：COM 組件是運行在分布式環(huán)境中的。比如，你寫(xiě)了一個(gè)組件程序（DLL或EXE），那么使用者可能是在本機的某個(gè)進(jìn)程內加載組件（INPROC_SERVER）；也可能是從另一個(gè)進(jìn)程中調用組件的進(jìn)程（LOCAL_SERVER）；也可能是在這臺計算機上調用地球那邊計算機上的組件（REMOTE_SERVER）。所以在理解和設計的時(shí)候，要時(shí)時(shí)刻刻想起這句話(huà)?？?！拿出小本本，記下來(lái)！
二、HRESULT 函數返回值
每個(gè)人在做程序設計的時(shí)候，都有他們各自的哲學(xué)思想。拿函數返回值來(lái)說(shuō)，就有好多種形式。
| 函數 | 返回值 | 返回值信息 | | double sin(double) | 浮點(diǎn)數值 | 計算正玄值 | | BOOL DeleteFile(LPCTSTR) | 布爾值 | 文件刪除是否成功。如失敗，需要GetLastError()才能取得失敗原因 | | void * malloc(size_t) | 內存指針 | 內存申請，如果失敗，返回空指針 NULL | | LONG RegDeleteKey(HKEY,LPCTSTR) | 整數 | 刪除注冊表項。0表示成功，非0失敗，同時(shí)這個(gè)值就反映了失敗的原因 | UINT DragQueryFile(HDROP,UINT,LPTSTR,UINT) | 整數 | 取得拖放文件信息。以不同的參數調用，則返回不同的含義：
一會(huì )兒表示文件個(gè)數，一會(huì )兒表示文件名長(cháng)度，一會(huì )兒表示字符長(cháng)度 | | ...... ...... | ... | ...... ...... |
如此紛繁復雜的返回值，如此含義多變的返回值，使得大家在學(xué)習和使用的過(guò)程中，增加了額外的困難。好了，COM 的設計規范終于對他們進(jìn)行了統一。組件API及接口指針中，除了IUnknown::AddRef()和IUnknown::Release()兩個(gè)函數外，其它所有的函數，都以 HRESULT 作為返回值。大家想象一個(gè)組件的接口函數比如叫Add()，完成2個(gè)整數的加法運算，在C語(yǔ)言中，我們可以如下定義： long Add( long n1, long n2 ) { return n1 + n2; } 還記得剛才我們說(shuō)的原則嗎？COM 組件是運行在分布式環(huán)境中的。也就是說(shuō)，這個(gè)函數可能運行在“地球另一邊”的計算機上，既然運行在那么遙遠的地方，就有可能出現服務(wù)器關(guān)機、網(wǎng)絡(luò )掉線(xiàn)、運行超時(shí)、對方不在服務(wù)區......等異常。于是，這個(gè)加法函數，除了需要返回運算結果以外，還應該返回一個(gè)值------函數是否被正常執行了。 HRESULT Add( long n1, long n2, long *pSum ) { *pSum = n1 + n2; return S_OK; } 如果函數正常執行，則返回 S_OK，同時(shí)真正的函數運行結果則通過(guò)參數指針?lè )祷?。如果遇到了異常情況，則COM系統經(jīng)過(guò)判斷，會(huì )返回相應的錯誤值。常見(jiàn)的返回值有：
| HRESULT | 值 | 含義 | | S_OK | 0x00000000 | 成功 | | S_FALSE | 0x00000001 | 函數成功執行完成，但返回時(shí)出現錯誤 | | E_INVALIDARG | 0x80070057 | 參數有錯誤 | | E_OUTOFMEMORY | 0x8007000E | 內存申請錯誤 | | E_UNEXPECTED | 0x8000FFFF | 未知的異常 | | E_NOTIMPL | 0x80004001 | 未實(shí)現功能 | | E_FAIL | 0x80004005 | 沒(méi)有詳細說(shuō)明的錯誤。一般需要取得 Rich Error 錯誤信息(注1) | | E_POINTER | 0x80004003 | 無(wú)效的指針 | | E_HANDLE | 0x80070006 | 無(wú)效的句柄 | | E_ABORT | 0x80004004 | 終止操作 | | E_ACCESSDENIED | 0x80070005 | 訪(fǎng)問(wèn)被拒絕 | | E_NOINTERFACE | 0x80004002 | 不支持接口 |
圖一、HRESULT 的結構
HRESULT 其實(shí)是一個(gè)雙字節的值，其最高位(bit)如果是0表示成功，1表示錯誤。具體參見(jiàn) MSDN 之"Structure of COM Error Codes"說(shuō)明。我們在程序中如果需要判斷返回值，則可以使用比較運算符號；switch開(kāi)關(guān)語(yǔ)句；也可以使用VC提供的宏： HRESULT hr = 調用組件函數; if( SUCCEEDED( hr ) ){...} // 如果成功 ...... if( FAILED( hr ) ){...} // 如果失敗 ......三、UNICODE
計算機發(fā)明后，為了在計算機中表示字符，人們制定了一種編碼，叫ASCII碼。ASCII碼由一個(gè)字節中的7位(bit)表示，范圍是0x00 - 0x7F 共128個(gè)字符。他們以為這128個(gè)數字就足夠表示abcd....ABCD....1234 這些字符了。
咳......說(shuō)英語(yǔ)的人就是“笨”！后來(lái)他們突然發(fā)現，如果需要按照表格方式打印這些字符的時(shí)候，缺少了“制表符”。于是又擴展了ASCII的定義，使用一個(gè)字節的全部8位(bit)來(lái)表示字符了，這就叫擴展ASCII碼。范圍是0x00 - 0xFF 共256個(gè)字符。
咳......說(shuō)中文的人就是聰明！中國人利用連續2個(gè)擴展ASCII碼的擴展區域（0xA0以后）來(lái)表示一個(gè)漢字，該方法的標準叫GB-2312。后來(lái)，日文、韓文、阿拉伯文、臺灣繁體（BIG-5）......都使用類(lèi)似的方法擴展了本地字符集的定義，現在統一稱(chēng)為 MBCS 字符集（多字節字符集）。這個(gè)方法是有缺陷的，因為各個(gè)國家地區定義的字符集有交集，因此使用GB-2312的軟件，就不能在BIG-5的環(huán)境下運行（顯示亂碼），反之亦然。
咳......說(shuō)英語(yǔ)的人終于變“聰明”一些了。為了把全世界人民所有的所有的文字符號都統一進(jìn)行編碼，于是制定了UNICODE標準字符集。UNICODE 使用2個(gè)字節表示一個(gè)字符(unsigned shor int、WCHAR、_wchar_t、OLECHAR)。這下終于好啦，全世界任何一個(gè)地區的軟件，可以不用修改地就能在另一個(gè)地區運行了。雖然我用 IE 瀏覽日本網(wǎng)站，顯示出我不認識的日文文字，但至少不會(huì )是亂碼了。UNICODE 的范圍是 0x0000 - 0xFFFF 共6萬(wàn)多個(gè)字符，其中光漢字就占用了4萬(wàn)多個(gè)。嘿嘿，中國人賺大發(fā)了:0)
在程序中使用各種字符集的方法： const char * p = "Hello"; // 使用 ASCII 字符集 const char * p = "你好"; // 使用 MBCS 字符集，由于 MBCS 完全兼容 ASCII，多數情況下，我們并不嚴格區分他們 LPCSTR p = "Hello,你好"; // 意義同上 const WCHAR * p = L"Hello,你好"; // 使用 UNICODE 字符集 LPCOLESTR p = L"Hello,你好"; // 意義同上 // 如果預定義了_UNICODE，則表示使用UNICODE字符集；如果定義了_MBCS,則表示使用 MBCS const TCHAR * p = _T("Hello,你好"); LPCTSTR p = _T("Hello,你好"); // 意義同上 在上面的例子中，T是非常有意思的一個(gè)符號（TCHAR、LPCTSTR、LPTSTR、_T()、_TEXT()...），它表示使用一種中間類(lèi)型，既不明確表示使用 MBCS，也不明確表示使用 UNICODE。那到底使用哪種字符集那？嘿嘿......編譯的時(shí)候決定吧。設置條件編譯的方式是：VC6中，"Project\Settings...\C/C++卡片 Preprocessor definitions" 中添加或修改 _MBCS、_UNICODE；VC.NET中，"項目\屬性\配置屬性\常規\字符集"然后用組合窗進(jìn)行選擇。使用 T 類(lèi)型，是非常好的習慣，嚴重推薦！
四、BSTR
COM 中除了使用一些簡(jiǎn)單標準的數據類(lèi)型外（注2），字符串類(lèi)型需要特別重點(diǎn)地說(shuō)明一下。還記得原則嗎？COM 組件是運行在分布式環(huán)境中的。通俗地說(shuō)，你不能直接把一個(gè)內存指針直接作為參數傳遞給COM函數。你想想，系統需要把這塊內存的內容傳遞到“地球另一 邊”的計算機上，因此，我至少需要知道你這塊內存的尺寸吧？不然讓我如何傳遞呀？傳遞多少字節呀？！而字符串又是非常常用的一種類(lèi)型，因此 COM 設計者引入了 BASIC 中字符串類(lèi)型的表示方式---BSTR。BSTR 其實(shí)是一個(gè)指針類(lèi)型，它的內存結構是：（輸入程序片段 BSTR p = ::SysAllocString(L"Hello,你好");斷點(diǎn)執行，然后觀(guān)察p的內存）
圖二、BSTR 內存結構
BSTR 是一個(gè)指向 UNICODE 字符串的指針，且 BSTR 向前的4個(gè)字節中，使用DWORD保存著(zhù)這個(gè)字符串的字節長(cháng)度（ 沒(méi)有含字符串的結束符）。因此系統就能夠正確處理并傳送這個(gè)字符串到“地球另一 邊”了。特別需要注意的是，由于BSTR的指針就是指向 UNICODE 串，因此 BSTR 和 LPOLESTR 可以在一定程度上混用，但一定要注意：
有函數 fun(LPCOLESTR lp)，則你調用 BSTR p=...; fun(p); 正確
有函數 fun(const BSTR bstr)，則你調用 LPCOLESTR p=...; fun(p); 錯誤?。?！
有關(guān) BSTR 的處理函數：
| API 函數 | 說(shuō)明 | | SysAllocString() | 申請一個(gè) BSTR 指針，并初始化為一個(gè)字符串 | | SysFreeString() | 釋放 BSTR 內存 | | SysAllocStringLen() | 申請一個(gè)指定字符長(cháng)度的 BSTR 指針，并初始化為一個(gè)字符串 | | SysAllocStringByteLen() | 申請一個(gè)指定字節長(cháng)度的 BSTR 指針，并初始化為一個(gè)字符串 | | SysReAllocStringLen() | 重新申請 BSTR 指針 | CString 函數 | 說(shuō)明 | | AllocSysString() | 從 CString 得到 BSTR | | SetSysString() | 重新申請 BSTR 指針，并復制到 CString 中 | CComBSTR 函數 ATL 的 BSTR 包裝類(lèi)。在 atlbase.h 中定義 | Append()、AppendBSTR()、AppendBytes()、ArrayToBSTR()、BSTRToArray()、AssignBSTR()、Attach()、Detach()、Copy()、CopyTo()、Empty()、Length()、ByteLength()、ReadFromStream()、WriteToStream()、LoadString()、ToLower()、ToUpper()
運算符重載：!,!=,==,<,>,&,+=,+,=,BSTR | 太多了，但從函數名稱(chēng)不能看出其基本功能。詳細資料，查看MSDN 吧。另外，左側函數，有很多是 ATL 7.0 提供的，VC6.0 下所帶的 ATL 3.0 不支持。
由于我們將來(lái)主要用 ATL 開(kāi)發(fā)組件程序，因此使用 ATL 的 CComBSTR 為主。VC也提供了其它的包裝類(lèi) _bstr_t。 |
五、各種字符串類(lèi)型之間的轉換
1、函數 WideCharToMultiByte()，轉換 UNICODE 到 MBCS。使用范例：
LPCOLESTR lpw = L"Hello,你好"; size_t wLen = wcslen( lpw ) + 1; // 寬字符字符長(cháng)度，+1表示包含字符串結束符 int aLen=WideCharToMultiByte( // 第一次調用，計算所需 MBCS 字符串字節長(cháng)度 CP_ACP, 0, lpw, // 寬字符串指針 wLen, // 字符長(cháng)度 NULL, 0, // 參數0表示計算轉換后的字符空間 NULL, NULL); LPSTR lpa = new char [aLen]; WideCharToMultiByte( CP_ACP, 0, lpw, wLen, lpa, // 轉換后的字符串指針 aLen, // 給出空間大小 NULL, NULL); // 此時(shí)，lpa 中保存著(zhù)轉換后的 MBCS 字符串 ... ... ... ... delete [] lpa;
2、函數 MultiByteToWideChar()，轉換 MBCS 到 UNICODE。使用范例： LPCSTR lpa = "Hello,你好"; size_t aLen = strlen( lpa ) + 1; int wLen = MultiByteToWideChar( CP_ACP, 0, lpa, aLen, NULL, 0); LPOLESTR lpw = new WCHAR [wLen]; MultiByteToWideChar( CP_ACP, 0, lpa, aLen, lpw, wLen); ... ... ... ... delete [] lpw;
3、使用 ATL 提供的轉換宏。
| A2BSTR | OLE2A | T2A | W2A | | A2COLE | OLE2BSTR | T2BSTR | W2BSTR | | A2CT | OLE2CA | T2CA | W2CA | | A2CW | OLE2CT | T2COLE | W2COLE | | A2OLE | OLE2CW | T2CW | W2CT | | A2T | OLE2T | T2OLE | W2OLE | | A2W | OLE2W | T2W | W2T |
上表中的宏函數，其實(shí)非常容易記憶： | 2 | 好搞笑的縮寫(xiě)，to 的發(fā)音和 2 一樣，所以借用來(lái)表示“轉換為、轉換到”的含義。 | | A | ANSI 字符串，也就是 MBCS。 | | W、OLE | 寬字符串，也就是 UNICODE。 | | T | 中間類(lèi)型T。如果定義了 _UNICODE，則T表示W(wǎng)；如果定義了 _MBCS，則T表示A | | C | const 的縮寫(xiě) |
使用范例： #include <atlconv.h> void fun() { USES_CONVERSION; // 只需要調用一次，就可以在函數中進(jìn)行多次轉換 LPCTSTR lp = OLE2CT( L"Hello,你好") ); ... ... ... ... // 不用顯式釋放 lp 的內存，因為 // 由于 ATL 轉換宏使用棧作為臨時(shí)空間，函數結束后會(huì )自動(dòng)釋放?？臻g。 } 使用 ATL 轉換宏，由于不用釋放臨時(shí)空間，所以使用起來(lái)非常方便。但是考慮到?？臻g的尺寸（VC 默認2M），使用時(shí)要注意幾點(diǎn)：
1、只適合于進(jìn)行短字符串的轉換；
2、不要試圖在一個(gè)次數比較多的循環(huán)體內進(jìn)行轉換；
3、不要試圖對字符型文件內容進(jìn)行轉換，因為文件尺寸一般情況下是比較大的；
4、對情況 2 和 3，要使用 MultiByteToWideChar() 和 WideCharToMultiByte()；
六、VARIANT
C++、BASIC、Java、Pascal、Script......計算機語(yǔ)言多種多樣，而它們各自又都有自己的數據類(lèi)型，COM 產(chǎn)生目的，其中之一就是要跨語(yǔ)言(注3)。而 VARIANT 數據類(lèi)型就具有跨語(yǔ)言的特性，同時(shí)它可以表示（存儲）任意類(lèi)型的數據。從C語(yǔ)言的角度來(lái)講，VARIANT 其實(shí)是一個(gè)結構，結構中用一個(gè)域(vt)表示------該變量到底表示的是什么類(lèi)型數據，同時(shí)真正的數據則存貯在 union 空間中。結構的定義太長(cháng)了（雖然長(cháng)，但其實(shí)很簡(jiǎn)單）大家去看 MSDN 的描述吧，這里給出如何使用的簡(jiǎn)單示例：
學(xué)生：我想用 VARIANT 表示一個(gè)4字節長(cháng)的整數，如何做？
老師：VARIANT v; v.vt=VT_I4; v.lVal=100;
學(xué)生：我想用 VARIANT 表示布爾值“真”，如何做？
老師：VARIANT v; v.vt=VT_BOOL; v.boolVal=VARIANT_TRUE;
學(xué)生：這么麻煩？我能不能 v.boolVal=true; 這樣寫(xiě)？
老師：不可以！因為
| 類(lèi)型 | 字節長(cháng)度 | 假值 | 真值 | | bool | 1(char) | 0(false) | 1(true) | | BOOL | 4(int) | 0(FALSE) | 1(TRUE) | | VT_BOOL | 2(short int) | 0(VARIANT_FALSE) | -1(VARIANT_TRUE) |
所以如果你 v.boolVal=true 這樣賦值，那么將來(lái) if(VARIANT_TRUE==v.boolVal) 的時(shí)候會(huì )出問(wèn)題(-1 != 1)。但是你注意觀(guān)察，任何布爾類(lèi)型的“假”都是0，因此作為一個(gè)好習慣，在做布爾判斷的時(shí)候，不要和“真值”相比較，而要與“假值”做比較。
學(xué)生：謝謝老師，你太牛了。我對老師的敬仰如滔滔江水，連綿不絕......
學(xué)生：我想用 VARIANT 保存字符串，如何做？
老師：VARIANT v; v.vt=VT_BSTR; v.bstrVal=SysAllocString(L"Hello,你好");
學(xué)生：哦......我明白了?？墒沁@么操作真夠麻煩的，有沒(méi)有簡(jiǎn)單一些的方法？
老師：有呀，你可以使用現成的包裝類(lèi) CComVariant、COleVariant、_variant_t。比如上面三個(gè)問(wèn)題就可以這樣書(shū)寫(xiě)：CComVariant v1(100),v2(true),v3("Hello,你好"); 簡(jiǎn)單了吧？！(注4)
學(xué)生：老師，我再問(wèn)最后一個(gè)問(wèn)題，我如何用 VARIANT 保存一個(gè)數組？
老師：這個(gè)問(wèn)題很復雜，我現在不能告訴你，我現在告訴你怕你印象不深......(注5)
學(xué)生：~!@#$%^&*()......暈！
七、小結
以上所介紹的內容，是基本功，必須熟練掌握。先到這里吧，休息一會(huì )兒......更多精彩內容，敬請關(guān)注《COM 組件設計與應用(四)》
注1：在后續的 ISupportErrorInfo 接口中介紹。
注2：常見(jiàn)的數據類(lèi)型，請參考 IDL 文件的說(shuō)明。（別著(zhù)急，還沒(méi)寫(xiě)那......嘿嘿）
注3：跨語(yǔ)言就是各種語(yǔ)言中都能使用COM組件。但啥時(shí)候能跨平臺呢？
注4：CComVariant/COlevariant/_variant_t 請參看 MSDN。
注5：關(guān)于安全數組 SafeArray 的使用，在后續的文章中討論。
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