COM组件技术编程讲义主要涵盖了面向对象编程领域中的一个重要概念——Component Object Model(COM),它是一种微软公司开发的二进制标准,用于实现跨进程、跨语言的组件互操作性。COM是许多Windows应用程序和系统服务的基础,尤其在早期的Windows开发中占据了核心地位。
一、COM基础
COM的核心思想是组件,它是一个独立的功能单元,可以被其他应用程序或组件引用和使用。COM组件通过接口来提供服务,这些接口定义了组件提供的方法和属性。COM组件的实现细节对调用者透明,这使得组件可以独立于调用环境进行更新和优化。
二、COM接口
COM接口是组件与外界交互的桥梁,它定义了一组相关方法的集合。每个接口都有一个唯一的标识符(Interface ID,IID)和一个版本号,确保调用者能够正确识别和调用接口。COM接口通常是纯虚函数的C++类,实现了接口意味着承诺实现这些函数。
三、COM类对象
COM组件由一个或多个COM接口组成,实际执行服务的是类对象。类对象是COM组件的实例,它通过实现接口来提供服务。每个类对象都有一个全局唯一的标识符(Class ID,CLSID),用于注册和查找该类对象。
四、COM注册
在Windows系统中,COM组件需要注册才能被系统和应用程序发现。注册过程将组件的CLSID、IID和其他元数据信息写入注册表,使得其他组件或应用可以通过这些信息找到并使用COM组件。
五、线程模型
COM支持多线程访问,定义了几种线程模型,如单线程公寓(STA)、多线程公寓(MTA)和自由线程(Free)。不同的线程模型决定了组件如何处理并发访问,选择合适的线程模型对于性能和兼容性至关重要。
六、延迟绑定与接口指针
COM支持动态类型,通过接口指针的IUnknown::QueryInterface方法可以在运行时获取组件支持的任何接口。这使得COM组件能够在不预先知道所有接口的情况下,灵活地与其他组件交互。
七、Aggregation和Composition
COM聚合允许一个COM对象包含另一个对象,外部对象通过自己的接口暴露内部对象的服务。组合则更像一般的对象组合,一个对象包含另一个对象,但两者保持独立性。这两者都是实现组件间依赖关系的方式。
八、自动化与OLE
COM自动化允许脚本语言和非COM-aware应用程序使用COM组件。OLE(Object Linking and Embedding)是COM的一个重要应用,用于创建复合文档,允许在一个文档中嵌入和链接来自不同应用程序的数据。
九、分布式COM(DCOM)
DCOM扩展了COM,使其能在网络环境下工作,允许组件跨越网络边界进行通信。DCOM处理网络传输、身份验证和安全性等问题,使分布式系统开发变得更加便捷。
十、ATL和MFC
Microsoft提供了两个库来简化COM组件的开发:Active Template Library (ATL) 和Microsoft Foundation Classes (MFC)。ATL是轻量级的库,专为高效地创建COM组件而设计;MFC则是一个全面的C++类库,封装了Windows API,同时也支持COM编程。
学习COM组件编程,不仅有助于理解Windows系统的底层运作,还能提升开发效率,因为很多Windows API和服务都基于COM。通过深入掌握这些知识点,开发者可以更好地构建和维护复杂的Windows应用程序。