COM程序編寫(xiě)入門(mén)

日期：2004-5-2

名詞解釋?zhuān)?/span>

OLE: （Object linking and embedding對象的鏈接與嵌入）

       使得服務(wù)器模塊和客戶(hù)模塊通過(guò)標準的接口進(jìn)行通訊。兩個(gè)模塊可以在同一臺計算機或位于不同的計算機上，位置對用戶(hù)來(lái)說(shuō)是無(wú)關(guān)緊要的。服務(wù)器模塊實(shí)現了一組接口，客戶(hù)模塊通過(guò)這組接口進(jìn)行通訊。

COM: （Component object modal組件對象模型）

       實(shí)現了OLE的功能，具體可完成一下功能：

l        編寫(xiě)供多種語(yǔ)言使用的代碼；

多種語(yǔ)言：指的是建立好的COM組件不在乎訪(fǎng)問(wèn)它的編程語(yǔ)言，任何一種編程語(yǔ)言只要知道COM組件的接口，訪(fǎng)問(wèn)是都能完成同樣的功能。

l        創(chuàng )建ActiveX控件；

l        通過(guò)OLE Automation操縱其他應用程序；

如：Microsoft Excel的OLE編程接口，創(chuàng )建對象后，任何一種程序都可以實(shí)現對Excel的操作。

l        與其他計算機上的應用程序通訊；

實(shí)際為COM接口與接口之間的通訊，因其實(shí)現了不同語(yǔ)言、不同計算機的方式，所以實(shí)現不同計算機上應用程序的通訊也就十分容易。

COM模塊：

COM的模塊指獨立的應用程序（EXE）或者動(dòng)態(tài)連接庫（DLL），在實(shí)現COM時(shí)，采用DLL方式要比較容易一些。因為：應用程序在加載時(shí)在內存中都是獨立的地址控件，而DLL加載后可以駐留內存。當多個(gè)客戶(hù)端調用COM時(shí)，如果采用EXE形式，就會(huì )有多個(gè)EXE被加載，而且COM處理客戶(hù)端的訪(fǎng)問(wèn)時(shí)，也必須在不同的地址空間來(lái)回切換，大費周張。而DLL形式永遠只有一個(gè)駐留內存，COM只要在相同的內存空間中尋找執行代碼即可。

逐步深入：

DLL我們都已經(jīng)寫(xiě)了很多，通常我們寫(xiě)的DLL都是定義的一些方法或是過(guò)程來(lái)實(shí)現特定的操作，當然定義的出口（Exports）也就是這些方法或是過(guò)程?，F在我們來(lái)寫(xiě)一個(gè)出口為一個(gè)類(lèi)的DLL來(lái)展開(kāi)我們COM編寫(xiě)的學(xué)習。

準備工作：

打開(kāi)Delphi，選擇File\New\Others，選擇DLL Wizard自動(dòng)創(chuàng )建一個(gè)DLL工程，選擇File\New\Unit新建一個(gè)單元，全部保存。

寫(xiě)代碼：

在新建的Unit中定義一個(gè)抽象類(lèi)：

Type

  TCalculator=Class

    Public

      Function Addition (Op1, Op2: Double): Double ; virtual; abstract;

  End;

這個(gè)類(lèi)很簡(jiǎn)單，就定義了一個(gè)抽象方法實(shí)現兩個(gè)數的相加。

定義抽象類(lèi)后，定義一個(gè)類(lèi)來(lái)實(shí)現這個(gè)抽象類(lèi)：

Type

  TCalcImple=Class (TCalculator)

  Public

    Function Addition (Op1, Op2: Double): Double; Override;

  End;

方法實(shí)現：

Function TCalcImple.Addition(Op1, Op2: Double): Double;

Begin

  Result: =Op1+Op2;

End;

當然我們還差一個(gè)創(chuàng )建這個(gè)類(lèi)的方法，我們在加入如下：

Function CreateCalcImple:TCalcImple;stdcall;

Begin

  Result:=TCalcImple.Create;

End;

定義出口：

Exports CreateCalcImple;

這樣我們這個(gè)DLL的編寫(xiě)就完成了，我問(wèn)再來(lái)寫(xiě)一個(gè)Exe程序來(lái)調用它。具體在此就不再操作以便，一些列出Exe的源代碼：

unit Unit1;

interface

uses

  Windows, Messages, SysUtils, Variants, Classes, Graphics, Controls, Forms,

  Dialogs, StdCtrls;

{定義與DLL中定義的抽象類(lèi)一樣的類(lèi)，類(lèi)名稱(chēng)可以自定}

Type

  TCalculator=Class

  Public

    Function Addition(Op1,Op2:Double):Double;virtual;abstract;

  End;

type

  TForm1 = class (TForm)

    Button1: TButton;

    Edit1: TEdit;

    Edit2: TEdit;

    Edit3: TEdit;

    Label1: TLabel;

    Label2: TLabel;

    Label3: TLabel;

    procedure Button1Click(Sender: TObject);

  private

    { Private declarations }

  public

    { Public declarations }

    v_Obj:TCalculator;

  end;

{靜態(tài)調用DLL，注意返回類(lèi)型與DLL中的不同，為抽象類(lèi)的名稱(chēng)必須與DLL中的一致}

  Function CreateCalcImple:TCalculator;stdcall;External ‘ComDLL.dll‘;

var

  Form1: TForm1;

implementation

{$R *.dfm}

procedure TForm1.Button1Click(Sender: TObject);

begin

  v_Obj:=CreateCalcImple;

  Edit3.Text:=FloatToStr(v_Obj.Addition(StrToFloat(Edit1.Text),StrToFloat(Edit2.Text)));

  v_Obj.Free;

end;

end.

升華到理論：

l        D L L中定義的對象只能引出抽象方法。當建立對象時(shí)， D L L向應用程序返回虛擬方法的指針表VTable。

l        在定義抽象類(lèi)的時(shí)候，定義的方法為：

Function Addition(Op1,Op2:Double):Double;virtual;abstract;

后面加上abstract（抽象方法表示）的原因是因為只有抽象方法才能被引出。

l        在執行文件中，通過(guò)DLL的出口實(shí)際只創(chuàng )建了一個(gè)接口，但是可以像使用對象一樣來(lái)調用其方法，這就有點(diǎn)開(kāi)始盡是于COM了。

有上面幾點(diǎn)引出：

1、COM的接口可以看成一個(gè)占位符，具體的實(shí)現是在接口對應的類(lèi)中；就像我們定義的抽象類(lèi)（TCalculator）中的Addition方法，只是一個(gè)沒(méi)有任何意義的描述符，但通過(guò)實(shí)現類(lèi)（TCalcImple）中引出后便有了具體的意義；

2、COM接口的訪(fǎng)問(wèn)必須通過(guò)其接口類(lèi)進(jìn)入后才能夠訪(fǎng)問(wèn)。就如我們例子中加入CreateCalcImple方法一樣，只有建立這個(gè)接口類(lèi)（Interface）后才可以訪(fǎng)問(wèn)具體的接口。

3、也就是說(shuō)，一個(gè)COM必須具備三個(gè)方面的元素：接口定義類(lèi)、接口實(shí)現類(lèi)、接口創(chuàng )建類(lèi)。只要具備了這三個(gè)方面的元素就可以實(shí)現COM。

COM的理論

以實(shí)例來(lái)講

COM的接口（Interface）是COM的核心，所有的COM接口都是通過(guò)IUnknown派生出來(lái)的，它告知客戶(hù)那些接口是有效的，即已經(jīng)被實(shí)現類(lèi)說(shuō)定義。它定義的一般方式如下：

ISimpleInterface=Interface(IUnknown)

       Function GetName:String

       Procedure SetName(v_Name:String)

       End;

如果在上面的接口中加入這樣一行：

ISimpleInterface=Interface(IUnknown)

       V_Name:String;

       Function GetName:String

       Procedure SetName(v_Name:String)

       End;

這樣是不被允許的，因為上面我們說(shuō)到接口方法就像是一個(gè)占位符，需要實(shí)現類(lèi)引出才有實(shí)際意義，v_Name:String這一句只是一個(gè)數據成員將永遠無(wú)任何意義，如果要定義也只能在實(shí)現類(lèi)中定義。

現在舉一個(gè)COM的例子，沒(méi)有什么實(shí)際用處但至少說(shuō)明問(wèn)題：

unit Unit1;

interface

uses

  Windows, Messages, SysUtils, Variants, Classes, Graphics, Controls, Forms,

  Dialogs, StdCtrls;

type

  TForm1 = class(TForm)

    Label1: TLabel;

    Edit1: TEdit;

    Button1: TButton;

    Button2: TButton;

    procedure FormCreate(Sender: TObject);

    procedure Button1Click(Sender: TObject);

    procedure Button2Click(Sender: TObject);

    procedure FormClose(Sender: TObject; var Action: TCloseAction);

  private

    { Private declarations }

  public

    { Public declarations }

  end;

  ISimpleInterface=Interface(IUnknown)

    Procedure SetValue(v_Value:Integer);

    Function GetValue:Integer;

  End;

  TSimpleImple=Class(TInterfacedObject,ISimpleInterface)

  Public

    Value:Integer;

    Procedure SetValue(v_Value:Integer);

    Function GetValue:Integer;

  End;

var

  Form1: TForm1;

  v_Obj:TSimpleImple;

implementation

{$R *.dfm}

{ TSimpleImple }

function TSimpleImple.GetValue: Integer;

begin

  Result:=Value;

end;

procedure TSimpleImple.SetValue(v_Value: Integer);

begin

  Value:=v_Value;

end;

procedure TForm1.FormCreate(Sender: TObject);

begin

  v_Obj:=TSimpleImple.Create;

end;

procedure TForm1.Button1Click(Sender: TObject);

begin

  v_Obj.SetValue(StrToInt(Edit1.Text));

  Edit1.Clear;

end;

procedure TForm1.Button2Click(Sender: TObject);

begin

  Edit1.Text:=IntToStr(v_Obj.GetValue);

end;

procedure TForm1.FormClose(Sender: TObject; var Action: TCloseAction);

begin

  v_Obj.Free;

end;

end.

藍色字樣即定義了一個(gè)接口，在形式上在ISimpleInterface（接口定義）和TSimpleImple（實(shí)現類(lèi)）幾乎定義都差不多，但是我要強調的是，接口定義是為了實(shí)現OLE方式的訪(fǎng)問(wèn)，而實(shí)現類(lèi)的定義，是接口功能的實(shí)現。兩者在功能和實(shí)現上都是有區別的。

COM對象的生存周期與IUnknown接口

COM對象的生存周期分為兩部分來(lái)講：客戶(hù)端與COM本身：

在客戶(hù)端，視定義的COM對象接口而定，像我們例子中的v_Obj，定義成全局變量，那么COM對象在創(chuàng )建時(shí)產(chǎn)生，只有在程序退出時(shí)才被釋放。我們也可以在形式上將其釋放，如：v_Obj:=nil，這樣這個(gè)COM接口就無(wú)效了。

在COM本身，COM接口的通過(guò)記數的方式來(lái)完成COM的生存周期，為什么采用記數，當然很簡(jiǎn)單——因為COM可能同時(shí)被多個(gè)程序所調用。有一個(gè)程序連接到COM時(shí)計數器加1，某個(gè)釋放時(shí)計數器減1，當計數器為0時(shí)，COM對象才真正從內存中移除。

IUnknown接口：

       為什么將IUnknown接口與生存周期放在一起講是有原因的，COM生存周期中的計數器就定義在IUnknown接口中：AddRef、Release、QueryInterface。這三個(gè)接口也是IUnknown的全部身家。對三個(gè)接口還是解釋一下：

AddRef：當COM產(chǎn)生一個(gè)客戶(hù)端連接的時(shí)候，AddRef方法負責將計數器加1；

Release：當COM釋放一個(gè)客戶(hù)端連接的時(shí)候，Release方法負責將計數器減1，如果計數器為0，釋放COM；

QueryInterface：因COM支持多個(gè)接口，QueryInterface負責找出用戶(hù)指定的接口以返回正確的VTable；

接口全局標識：

       上面說(shuō)到QueryInterface的時(shí)候，提到了要找到正確的接口。其實(shí)正確的接口就是靠全局標識符來(lái)識別的。它是一個(gè)128位的數字，是按照統計學(xué)的方法，計算出來(lái)的，可唯一標識出每個(gè)接口（理論上）。具體實(shí)現我們不用管，它產(chǎn)生的方法很簡(jiǎn)單，在Delphi中按Ctrl＋Shift＋G就可以產(chǎn)生一個(gè)。

COM實(shí)現在Delphi中的實(shí)現

相信通過(guò)上面的介紹對COM應該也有了初步的認識了，現在就將點(diǎn)實(shí)際的東西，如何在Delphi下編寫(xiě)COM。

       在Delphi下面開(kāi)發(fā)COM是比較容易的，Delphi封裝的COM開(kāi)發(fā)的最基本的要素，只要你去編寫(xiě)對象的實(shí)現類(lèi)就行了，其他的全有Delphi搞定。

1、打開(kāi)Delphi，選擇File\New\Others，選擇Active頁(yè)的ActiveX Library，選擇File\New\Others，選擇Active頁(yè)的COM Object，出現的向導中比較重要的選項如下：

Class Name:實(shí)現類(lèi)的名稱(chēng)，自定。

Include Type Library：是否包含類(lèi)型庫文件，如果不選擇，Delphi將不產(chǎn)生類(lèi)型庫文件，應此上面輸入的Class Name也無(wú)效。也就意味著(zhù)接口類(lèi)、實(shí)現類(lèi)、實(shí)現方法都的自己寫(xiě)。對于不是很熟悉COM的的人員最好不要采用這種方式。

其它參數均可采用默認值，具體意義可參見(jiàn)有關(guān)資料。

2、接口的編寫(xiě)

選擇View\Type Library，選擇接口，右鍵New選擇Method，在右邊Attributes的Name中輸入接口的名稱(chēng)，在Parameters中加入需要加入的輸入和輸出參數。注意：設置參數類(lèi)型時(shí)，如果是返回參數的，參數類(lèi)型后面要加上“*”。點(diǎn)擊刷新，在程序單元中就出現了剛定義的接口，在此編寫(xiě)實(shí)現代碼就可以了。

3、COM的安裝

編寫(xiě)完成后編譯，通過(guò)Run\Register ActiveX Server注冊編譯好的COM，通過(guò)Run\Install COM+ Objects安裝COM組件，在彈出的對話(huà)框中選擇接口，在接下來(lái)的對話(huà)框中可以選擇安裝到已有的COM應用程序中也可以安裝到新的COM應用程序中。這樣就完成了COM的安裝，你可以打開(kāi)系統中的組件服務(wù)看到你所安裝的COM。