1. COM编程基础

COM是一种规范，而不是实现。

当使用C++来实现时，COM组件就是一个C++类，而COM接口就是继承至IUnknown的纯虚类，COM组件就是实现相应COM接口的C++类。

COM规范规定，任何组件或接口都必须从IUnknown接口中继承而来。IUnknown定义了3个重要函数，分别是QueryInterface、AddRef和Release。其中，QueryInterface负责组件对象上的接口查询，AddRef用于增加引用计数，Release用于减少引用计数。引用计数是COM中的一个非常重要的概念，它很好地解决了组件对象地生命周期问题，即COM组件何时被销毁，以及谁来销毁地问题。

除了IUnknown接口外，还有另外一个重要地接口，即IClassFactory。COM组件实际上是一个C++类，对于组件地外部使用者来说，这个类名一般不可知，那么如何创建这个类地的例？由谁来创建？COM规范规定，每个组件都必须实现一个与之对应的类工厂（Class Factory）。类工厂也是一个COM组件，它实现了IClassFactory接口。在IClassFactory的接口函数CreateInstance中，才能使用new操作生成一个COM组件类对象实例。

COM组件有3种类型：
① 进程内组件（CLSCTX_INPROC_SERVER）
② 本地进程组件（CLSCTX_LOCAL_SERVER）
③ 远程组件（CLSCTX_REMOTE_SERVER）

在接口成员函数中，字符串变量必须用Unicode字符指针，这是COM规范的要求。

2. COM组件开发

实现一个COM组件，需要完成以下工作：

COM组件接口
COM组件实现类
COM组件创建工厂
COM组件注册与取消注册

本文以一个例子作为说明，COM组件提供了一个SayHello的接口函数，将“Hello COM”打印输出。

2.1 创建COM组件接口

COM组件接口是一个继承IUnknown的抽象类：

// IComTest.h
#pragma once
#include <Unknwn.h>
// interface id，COM组件接口唯一标识
static const WCHAR* IID_IComTestStr = L"{213D1B15-9BBA-414A-BAB6-CA5B6CEF0006}";
static const GUID IID_IComTest = { 0x213D1B15, 0x9BBA, 0x414A, { 0xBA, 0xB6, 0xCA, 0x5B, 0x6C, 0xEF, 0x00, 0x06 } };
class IComTest :public IUnknown
{public:virtual int _stdcall SayHello() = 0;
};

2.2 创建COM组件实现类

COM组件类是一个实现了相应COM组件接口的C++类，注意：一个COM组件可以同时实现多个COM接口。

// ComTest.h
#pragma once
#include "IComTest.h"
// class id，COM组件唯一标识
static const WCHAR* CLSID_CComTestStr = L"{4046FA83-57F0-4475-9381-8818BFC50DDF}";
static const GUID CLSID_CComTest = { 0x4046FA83, 0x57F0, 0x4475, { 0x93, 0x81, 0x88, 0x18, 0xBF, 0xC5, 0x0D, 0xDF } };class CComTest :public IComTest
{public:CComTest();~CComTest();// 实现IUnknown接口// 查找接口// riid : 输入参数，接口id// ppvObject : 输出参数，返回相应的接口virtual HRESULT _stdcall QueryInterface(const IID &riid, void ** ppvObject);// 增加引用计数virtual ULONG _stdcall AddRef();// 减少引用计数virtual ULONG _stdcall Release();virtual int _stdcall SayHello();protected://引用计数ULONG m_RefCount;//全局创建对象个数static ULONG g_ObjNum;
};

// ComTest.cpp
#include "ComTest.h"
#include <stdio.h>ULONG CComTest::g_ObjNum = 0;CComTest::CComTest()
{m_RefCount = 0;g_ObjNum++;//对象个数+1
}CComTest::~CComTest()
{g_ObjNum--;//对象个数-1
}HRESULT _stdcall CComTest::QueryInterface(const IID &riid, void **ppvObject)
{// 通过接口id判断返回的接口类型if (IID_IUnknown == riid){*ppvObject = this;((IUnknown*)(*ppvObject))->AddRef();}else if (IID_IComTest == riid){*ppvObject = (IComTest*)this;((IComTest*)(*ppvObject))->AddRef();}else{*ppvObject = NULL;return E_NOINTERFACE;}return S_OK;
}ULONG _stdcall CComTest::AddRef()
{m_RefCount++;return m_RefCount;
}ULONG _stdcall CComTest::Release()
{m_RefCount--;if (0 == m_RefCount){delete this;return 0;}return m_RefCount;
}int _stdcall CComTest::SayHello()
{printf("hello COM\r\n");return 666;
}

2.3 COM组件创建工厂

对于组件地外部使用者来说，这个COM组件的类名一般不可知，那么如何创建这个类地实例？由谁来创建？COM规范规定，每个组件都必须实现一个与之对应的类工厂（Class Factory）。类工厂也是一个COM组件，它实现了IClassFactory接口。在IClassFactory的接口函数CreateInstance中，才能使用new操作生成一个COM组件类对象实例。

// ComTestFactory.h
#pragma once
#include <Unknwn.h>class CComTestFactory : public IClassFactory
{public:CComTestFactory();~CComTestFactory();// 实现IUnknown接口  virtual HRESULT _stdcall QueryInterface(const IID& riid, void** ppvObject);virtual ULONG _stdcall AddRef();virtual ULONG _stdcall Release();// 实现IClassFactory接口  virtual HRESULT _stdcall CreateInstance(IUnknown *pUnkOuter, const IID& riid, void **ppvObject);virtual HRESULT _stdcall LockServer(BOOL fLock);protected:ULONG m_RefCount;//引用计数static ULONG g_ObjNum;//全局创建对象个数
};

// ComTestFactory.cpp
#include "ComTestFactory.h"
#include "ComTest.h"ULONG CComTestFactory::g_ObjNum = 0;CComTestFactory::CComTestFactory()
{m_RefCount = 0;g_ObjNum++;
}CComTestFactory::~CComTestFactory()
{g_ObjNum--;
}// 查询指定接口
HRESULT _stdcall CComTestFactory::QueryInterface(const IID &riid, void **ppvObject)
{if (IID_IUnknown == riid){*ppvObject = (IUnknown*)this;((IUnknown*)(*ppvObject))->AddRef();}else if (IID_IClassFactory == riid){*ppvObject = (IClassFactory*)this;((IClassFactory*)(*ppvObject))->AddRef();}else{*ppvObject = NULL;return E_NOINTERFACE;}return S_OK;
}ULONG _stdcall CComTestFactory::AddRef()
{m_RefCount++;return m_RefCount;
}ULONG _stdcall CComTestFactory::Release()
{m_RefCount--;if (0 == m_RefCount){delete this;return 0;}return m_RefCount;
}// 创建COM对象，并返回指定接口
HRESULT _stdcall CComTestFactory::CreateInstance(IUnknown *pUnkOuter, const IID &riid, void **ppvObject)
{if (NULL != pUnkOuter){return CLASS_E_NOAGGREGATION;}HRESULT hr = E_OUTOFMEMORY;//ComClass::Init();CComTest* pObj = new CComTest();if (NULL == pObj){return hr;}hr = pObj->QueryInterface(riid, ppvObject);if (S_OK != hr){delete pObj;}return hr;
}HRESULT _stdcall CComTestFactory::LockServer(BOOL fLock)
{return NOERROR;
}

2.4 COM组件的注册

COM组件需要使用regsvr32工具注册到系统才能被调用，然而COM组件是如何被regsvr32注册的？一个典型的自注册COM组件需要提供4个必需的导出函数：

DllGetClassObject：用于获得类工厂指针
DllCanUnloadNow：系统空闲时会调用这个函数，以确定是否可以卸载COM组件
DllRegisterServer：将COM组件注册到注册表中
DllUnregisterServer：删除注册表中的COM组件的注册信息

DLL还有一个可选的入口函数DllMain，可用于初始化和释放全局变量

DllMain：DLL的入口函数，在LoadLibrary和FreeLibrary时都会调用

// ComTestExport.h
#include <windows.h> extern "C" HRESULT _stdcall DllRegisterServer();
extern "C" HRESULT _stdcall DllUnregisterServer();
extern "C" HRESULT _stdcall DllCanUnloadNow();
extern "C" HRESULT _stdcall DllGetClassObject(__in REFCLSID rclsid, __in REFIID riid, LPVOID FAR* ppv);

// ComTestExport.cpp
#include "ComTestExport.h"
#include "ComTestFactory.h"
#include "ComTest.h"#include <iostream>HMODULE g_hModule;  //dll进程实例句柄
ULONG g_num;        //组件中ComTest对象的个数,用于判断是否可以卸载本组建，如值为0则可以卸载  int myReg(LPCWSTR lpPath)   //将本组件的信息写入注册表,包括CLSID、所在路径lpPath、ProgID
{HKEY thk, tclsidk;//打开键HKEY_CLASSES_ROOT\CLSID,创建新键为ComTest的CLSID，  //在该键下创建键InprocServer32，并将本组件(dll)所在路径lpPath写为该键的默认值  if (ERROR_SUCCESS == RegOpenKey(HKEY_CLASSES_ROOT, L"CLSID", &thk)){printf("RegOpenKey ok\r\n");if (ERROR_SUCCESS == RegCreateKey(thk, CLSID_CComTestStr, &tclsidk)){wprintf(L"RegCreateKey %s ok\r\n", CLSID_CComTestStr);HKEY tinps32k, tprogidk;if (ERROR_SUCCESS == RegCreateKey(tclsidk, L"InprocServer32", &tinps32k)){printf("RegCreateKey InprocServer32 ok\r\n");if (ERROR_SUCCESS == RegSetValue(tinps32k, NULL, REG_SZ, lpPath, wcslen(lpPath) * 2)){}RegCloseKey(tinps32k);}RegCloseKey(tclsidk);}RegCloseKey(thk);}//在键HKEY_CLASSES_ROOT下创建新键为COMCTL.CComTest，  //在该键下创建子键，并将CCompTest的CLSID写为该键的默认值  if (ERROR_SUCCESS == RegCreateKey(HKEY_CLASSES_ROOT, L"COMCTL.CComTest", &thk)){if (ERROR_SUCCESS == RegCreateKey(thk, L"CLSID", &tclsidk)){if (ERROR_SUCCESS == RegSetValue(tclsidk,NULL,REG_SZ,CLSID_CComTestStr,wcslen(CLSID_CComTestStr) * 2)){}}}//这样的话一个客户端程序如果想要使用本组件，首先可以以COMCTL.CComTest为参数调用CLSIDFromProgID函数  //来获取CCompTest的CLSID，再以这个CLSID为参数调用CoCreateInstance创建COM对象  return 0;
}extern "C" HRESULT _stdcall DllRegisterServer()
{WCHAR szModule[1024];//获取本组件(dll)所在路径  DWORD dwResult = GetModuleFileName(g_hModule, szModule, 1024); if (0 == dwResult){return -1;}MessageBox(NULL, szModule, L"", MB_OK);//将路径等信息写入注册表  myReg(szModule);return 0;
}int myDelKey(HKEY hk, LPCWSTR lp)
{if (ERROR_SUCCESS == RegDeleteKey(hk, lp)){}return 0;
}//删除注册时写入注册表的信息
int myDel()
{HKEY thk;if (ERROR_SUCCESS == RegOpenKey(HKEY_CLASSES_ROOT, L"CLSID", &thk)){myDelKey(thk, L"{4046FA83-57F0-4475-9381-8818BFC50DDF}\\InprocServer32");myDelKey(thk, CLSID_CComTestStr);RegCloseKey(thk);}if (ERROR_SUCCESS == RegOpenKey(HKEY_CLASSES_ROOT, L"COMCTL.CComTest", &thk)){myDelKey(thk, L"CLSID");}myDelKey(HKEY_CLASSES_ROOT, L"COMCTL.CComTest");return 0;
}extern "C" HRESULT _stdcall DllUnregisterServer()
{//删除注册时写入注册表的信息  myDel();return 0;
}// 用于判断是否可以卸载本组建, 由CoFreeUnusedLibraries函数调用
extern "C" HRESULT _stdcall DllCanUnloadNow()
{//如果对象个数为0，则可以卸载  if (0 == g_num){return S_OK;}else{return S_FALSE;}
}//用于创建类厂并返回所需接口，由CoGetClassObject函数调用
extern "C" HRESULT _stdcall DllGetClassObject(__in REFCLSID rclsid, __in REFIID riid, LPVOID FAR* ppv)
{LPOLESTR szCLSID;StringFromCLSID(rclsid, &szCLSID);     //将其转化为字符串形式用来输出  wprintf(L"rclsid CLSID \"%s\"\n", szCLSID);szCLSID;StringFromCLSID(riid, &szCLSID);     //将其转化为字符串形式用来输出  wprintf(L"riid CLSID \"%s\"\n", szCLSID);if (CLSID_CComTest == rclsid){CComTestFactory* pFactory = new CComTestFactory();//创建类厂对象  if (NULL == pFactory){return E_OUTOFMEMORY;}HRESULT result = pFactory->QueryInterface(riid, ppv);//获取所需接口  return result;}else{return CLASS_E_CLASSNOTAVAILABLE;}
}// 提供DLL入口；对于动态链接库，DllMain是一个可选的入口函数，在COM组件中是必须有的
BOOL APIENTRY DllMain(HMODULE hModule,DWORD  ul_reason_for_call,LPVOID lpReserved)
{//获取进程实例句柄，用于获取本组件(dll)路径  g_hModule = hModule;switch (ul_reason_for_call){case DLL_PROCESS_ATTACH:case DLL_THREAD_ATTACH:case DLL_THREAD_DETACH:case DLL_PROCESS_DETACH:break;}return TRUE;
}

导出文件（Source.def）：

LIBRARY "ComTest_Server"
EXPORTS
DllCanUnloadNow
DllGetClassObject
DllUnregisterServer
DllRegisterServer

生成完后，使用regsvr32注册到系统中：

> regsvr32 ComTest_Server.dll

3. COM组件使用

COM组件的使用包括：

如何创建COM组件
如何得到组件对象上的接口以及如何调用接口方法
如何管理组件对象（需熟悉COM的引用计数机制）

下面的代码是最一般的步骤：

CoInitialize(NULL);  // COM库初始化
// ...
IUnknow *pUnk = NULL;
IObject *pObj = NULL;
// 创建组件对象，CLSID_XXX为COM组件类的GUID（class id）,返回默认IID_IUnknown接口
HRESULT hr = CoCreateInstance(CLSID_XXX,NULL,CLSCTX_INPROC_SERVER,NULL,IID_IUnknown,(void **)&pUnk);
if(S_OK == hr)
{// 获取接口，IID_XXX为组件接口的GUID（interface id）hr = pUnk->QueryInterface(IID_XXX,(void **)&pObj);if(S_OK == hr){// 调用接口方法pObj->DoXXX();}// 释放组件对象pUnk->Release();
}
//...
// 释放COM库
CoUninitialize();

下面我们编写一个客户端，调用之前写的COM组件服务：

#include "IComTest.h"
#include "ComTest.h"
#include <stdio.h>int main()
{// 初始化COM库CoInitialize(NULL);IComTest *pComTest = NULL;HRESULT hResult;// 创建进程内COM组件，返回指定接口hResult = CoCreateInstance(CLSID_CComTest, NULL, CLSCTX_INPROC_SERVER, IID_IComTest, (void **)&pComTest);if (S_OK == hResult){// 调用接口方法printf("%d\r\n", pComTest->SayHello());// 释放组件pComTest->Release();}// 释放COM库CoUninitialize();return 0;
}

上面的例子和一般步骤不一致，少了QueryInterface，是因为默认返回的就是指定的接口，下面按一般步骤再实现一次：

#include "IComTest.h"
#include "ComTest.h"
#include <stdio.h>int main()
{// 初始化COM库CoInitialize(NULL);IUnknown *pUnk = NULL;IComTest *pComTest = NULL;HRESULT hResult;// 创建COM组件，返回默认接口hResult = CoCreateInstance(CLSID_CComTest, NULL, CLSCTX_INPROC_SERVER, IID_IUnknown, (void **)&pUnk);if (S_OK == hResult){// 查询接口hResult = pUnk->QueryInterface(IID_IComTest, (void **)&pComTest);if (S_OK == hResult){// 调用接口方法printf("%d\r\n", pComTest->SayHello());}// 释放组件pComTest->Release();}// 释放COM库CoUninitialize();return 0;
}

是直接创建COM组件并获取接口，还是先创建COM组件得到默认接口再查询其他的接口，需要具体问题具体分析。

4. COM组件运行机制

转自：https://blog.csdn.net/lwwl12/article/details/102784875?depth_1-utm_source=distribute.pc_relevant.none-task&utm_source=distribute.pc_relevant.none-task

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