.NET 4.0 Interop新特性ICustomQueryInterface

在.NET Framework v4.0发布的新功能中，在名字空间System.Runtime.InteropServices新增加了一个叫做ICustomQueryInterface的Interface, 顾名思义，这个Interface的功能就是使得用户可以自己控制QueryInterface这个COM最常用的函数的行为。在v4.0以前，所有作用于托管组件上的QI行为，都是由CLR内部的IUnkown:QueryInterface控制的，比如，如果你QI著名的IDispatch接口时，你得到的永远都是CLR提供的那个IDispatch，诸如此类的还有IMarshal/IProvideClassInfo等一些常用的Interface。如果你非常希望用自己的IDispatch实现来替换clr提供的实现，那么恭喜你，ICustomQueryInterface就是为你而生的！当然，ICustomQueryInterface所带来的，不仅仅是简单的Interface替换，它甚至可以使得Aggregate托管组件也成为现实，wow，如果你了解Aggregation的话，一定会因此而雀跃不已的。我会在另一篇文章中通过例程给大家做一个详细的介绍。

让我们来看看这个Interface的定义吧

  1: public interface ICustomQueryInterface

  2: {

  3:     CustomQueryInterfaceResult GetInterface([In]ref Guid iid, out IntPtr ppv);

  4: }

5:

是的，就是这么简单，就一个GetInterface方法，再仔细看看它的方法参数，是不是和c++里面的QueryInterface有点神似啊。哈哈，其实你可以把它理解成QueryInterface的托管实现也无妨啊！不过它还有个小小的功能，就是如果自己不想处理这个QI，就返回NotHandled, clr看到这个返回值，就会调用自己的QI实现来帮你处理这个请求，爽吧。

让我们来看看有了这个Interface之后clr内部关于QI的处理流程图吧（画的是英文版，烦请大家将就一下啦，没装viso，画图超级累啊！！！！）

从这个图上我们可以看到，除了不能处理对IUnknown的QI请求(要求别太高嘛)，其他统统OK！

理论一大堆了，来实战一下。

看看我们的托管组件的实现

  1: using System;

  2: using System.Runtime.InteropServices;

3:

  4: namespace States

  5: {

  6:     [Guid("00020400-0000-0000-C000-000000001147")]

  7:     [InterfaceType(ComInterfaceType.InterfaceIsIUnknown)]

  8:     public interface ICQ

  9:     {

 10:         int func();

 11:         void slot2();

 12:         void slot3();

 13:         void slot4();

 14:     }

15:

 16:     [Guid("11120400-0000-0000-C000-000000001148")]

 17:     [InterfaceType(ComInterfaceType.InterfaceIsIUnknown)]

 18:     public interface IA

 19:     {

 20:         int FuncA();

 21:     }

22:

 23:     [Guid("22220400-0000-0000-C000-000000001149")]

 24:     [InterfaceType(ComInterfaceType.InterfaceIsIUnknown)]

 25:     public interface IB

 26:     {

 27:         int FuncB();

 28:     }

29:

30:

31:

 32:     [Guid("00020400-0000-0000-C000-000000001150")]

 33:     [ClassInterface(ClassInterfaceType.None)]

 34:     public class StatesComServer : ICustomQueryInterface, ICQ, IA, IB

 35:     {

 36:           public readonly Guid IID_IA = new Guid("11120400-0000-0000-C000-000000001148");

37:

 38:           public CustomQueryInterfaceResult GetInterface([In]ref Guid iid, out IntPtr intf)

 39:           {

 40:                 if (iid == WellKnownGuids.IID_IDispatch)

 41:                 {

 42:                     intf = Marshal.GetComInterfaceForObject(this, typeof(ICQ), CustomQueryInterfaceMode.Ignore);

 43:                     return CustomQueryInterfaceResult.Handled;

 44:                 }

45:

 46:                 if (iid == IID_IA)

 47:                 {

 48:                     intf = IntPtr.Zero;

 49:                     return CustomQueryInterfaceResult.Failed;

 50:                 }

51:

 52:                 intf = IntPtr.Zero;

 53:                 return CustomQueryInterfaceResult.NotHandled;

 54:           }

55:

 56:           public int func()

 57:           {

 58:               Console.WriteLine("This is Interface ICQ, not the IDispatch!!!");

 59:                return 2008;

 60:           }

61:

 62:           public int FuncA()

 63:           {

 64:               Console.WriteLine("This is Interface IA!!!");

 65:               return 3008;

 66:           }

67:

 68:           public int FuncB()

 69:           {

 70:               Console.WriteLine("This is Interface IB!!!");

 71:               return 4008;

 72:           }

73:

74:

 75:         #region Empty Functions

 76:           public void slot2() { }

 77:           public void slot3() { }

 78:           public void slot4() { }

 79:         #endregion

 80:     }

81:

 82: }

83:

这里有两个地方需要解释一下

1）对于ICQ这个接口，他实际上是作为自定义的IDispatch出现的，所以理论上应该他所有的函数声明应该和IDispatch保持一致，但是个人比较偷懒，毕竟这只是一个例程，主要是将如何使用ICustomQueryInterface这个接口，所以后三个方法的用途仅仅是为了保持ICQ的虚拟函数表（一共4个函数）和IDispatch保持一致，如果真的有人在客户端调IDispatch.Invoke（函数表中的第四个函数）的话，那调用必然会被重定向到ICQ.slot4,因为两个函数的参数声明完全不一样，AccessViolationException就无法避免了。

2）再讲一下GetInterface的返回值，如果是CustomQueryInterfaceResult.Failed，意思是QI失败。CustomQueryInterfaceResult.NotHandled意思是让clr去处理这个请求，CustomQueryInterfaceResult.Handled是告诉clr，已经处理好了，指针值保存在intf里面，直接返回给用户就可以了。

再来看看我们的客户端

  IDispatch * pDisp = NULL;

  printf("Scenario 1: QI IDispatch interface, Expected the Custom IDispatch interface/n");

  hresult = pUnknown->QueryInterface(IID_IDispatch, (void**)&pDisp);

  UINT count  = 0;

  hresult = pDisp->GetTypeInfoCount(&count);

  printf("Return value of GetTypeInfoCount is %d/n", count);

  IA * pA = NULL;

  printf("Scenario 2: QI IA interface, Expected failed/n");

  hresult = pUnknown->QueryInterface(IID_IA, (void**)&pA);

  if (FAILED(hresult))

    printf("Failed to QI IA with error code %x/n", count);

  IB * pB = NULL;

  printf("Scenario 3: QI IB interface interface, Expected the IB interface/n");

  hresult = pUnknown->QueryInterface(IID_IB, (void**)&pB);

  long i  = 0;

  hresult = pB->FuncB(&i);

再来看看我们的输出结果。

Scenario 1: QI IDispatch interface, Expected the Custom IDispatch interface

This is Interface ICQ, not the IDispatch!!!

Return value of GetTypeInfoCount is 2008

Scenario 2: QI iA interface, Expected failed

Failed to QI IA with error code 7d8

Scenario 3: QI IB interface interface, Expected the IB interface

This is Interface IB!!!

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