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com入门

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COM

COMCOM

COM 编

编编

编程入

程入程入

程入门

门门

门

第一部分

第一部分第一部分

第一部分——什

什什

什么

么么

么是

是是

是 COM，

，，

，如何使用

如何使用如何使用

如何使用 COM

本文的目的是为刚刚接触 COM 的程序员提供编程指南，并帮助他们理解 COM 的基

本概念。内容包括 COM 规范简介，重要的 COM 术语以及如何重用现有的 COM 组

件。本文不包括如何编写自己的 COM 对象和接口。

COM 即组件对象模型，是 Component Object Model 取前三个字母的缩写，这三

个字母在当今 Windows 的世界中随处可见。随时涌现出来的大把大把的新技术都以

COM 为基础。各种文档中也充斥着诸如 COM 对象、接口、服务器之类的术语。因

此，对于一个程序员来说，不仅要掌握使用 COM 的方法，而且还要彻底熟悉 COM

的所有一切。

本文由浅入深描述 COM 的内在运行机制，教你如何使用第三方提供的 COM 对

象（以 Windows 外壳组件 Shell 为例）。读完本文后，你就能掌握如何使用

Windows 操作系统中内建的组件和第三方提供的 COM 对象。

本文假设你精通 C++语言。在例子代码中使用了一点 MFC 和 ATL，如果你不熟

悉 MFC 和 ATL 也没关系，本文会对这些代码进行完全透彻的解释。本文包括以下

几个部分：

•

COM——到底是什么？——COM 标准的要点介绍，它被设计用来解决什么问

题

•

基本元素的定义——COM 术语以及这些术语的含义

•

使用和处理 COM 对象——如何创建、使用和销毁 COM 对象

•

基本接口——描述 IUnknown 基本接口及其方法

•

掌握串的处理——在 COM 代码中如何处理串

•

应用 COM 技术——例子代码，举例说明本文所讨论的所有概念

•

处理 HRESULT——HRESULT 类型描述，如何监测错误及成功代码

COM——到底是什

到底是什到底是什

到底是什么

么么

么

简单地说，COM 是一种跨应用和语言共享二进制代码的方法。与 C++不同，它

提倡源代码重用。ATL 便是一个很好的例证。源码级重用虽然好，但只能用于

C++。它还带来了名字冲突的可能性，更不用说不断拷贝重用代码而导致工程膨胀和

臃肿。

Windows 使用 DLLs 在二进制级共享代码。这也是 Windows 程序运行的关键—

—重用 kernel32.dll, user32.dll 等。但 DLLs 是针对 C 接口而写的，它们只能被 C 或理

解 C 调用规范的语言使用。由编程语言来负责实现共享代码，而不是由 DLLs 本

身。这样的话 DLLs 的使用受到限制。

MFC 引入了另外一种 MFC 扩展 DLLs 二进制共享机制。但它的使用仍受限制——只

能在 MFC 程序中使用。

COM 通过定义二进制标准解决了这些问题，即 COM 明确指出二进制模块

（DLLs 和 EXEs）必须被编译成与指定的结构匹配。这个标准也确切规定了在内存

中如何组织 COM 对象。COM 定义的二进制标准还必须独立于任何编程语言（如

C++中的命名修饰）。一旦满足了这些条件，就可以轻松地从任何编程语言中存取这

些模块。由编译器负责所产生的二进制代码与标准兼容。这样使后来的人就能更容

易地使用这些二进制代码。

在内存中，COM 对象的这种标准形式在 C++虚函数中偶尔用到，所以这就是为

什么许多 COM 代码使用 C++的原因。但是记住，编写模块所用的语言是无关的，因

为结果二进制代码为所有语言可用。

此外，COM 不是 Win32 特有的。从理论上讲，它可以被移植到 Unix 或其它操

作系统。但是我好像还从来没有在 Windows 以外的地方听说过 COM。

基本元素的定

基本元素的定基本元素的定

基本元素的定义

义义

义

我们从下往上看。接口只不过是一组函数。这些函数被称为方法。接口名字以

大写的 I 开头，例如 C++中的 IShellLink，接口被设计成一个抽象基类，其中只有纯

粹的虚拟函数。

接口可以从其它接口继承，这里所说的继承的原理就好像 C++中的单继承。接

口是不允许多继承的。

coclass（简称组件对象类——component object class）被包含在 DLL 或 EXE 中，并

且包含着一个或者多个接口的代码。组件对象类（coclasss）实现这些接口。COM 对

象在内存中表现为组件对象类（coclasss）的一个实例。注意 COM“类”和 C++“类”是

不相同的，尽管常常 COM 类实现的就是一个 C++类。

COM 服务器是包含了一个或多个 coclass 的二进制（DLL 或 EXE）。

服务器放在什么位置。取消注册（Unregistration）则相反——从注册表删除这些注册

入口。

GUID（谐音为“fluid”，意思是全球唯一标示符——globally unique identifier）是个

128 位的数字。它是一种独立于 COM 编程语言的标示方法。每一个接口和 coclass 有

一个 GUID。因为每一个 GUID 都是全球唯一的，所以避免了名字冲突（只要你用

COM API 创建它们）。有时你还会碰到另一个术语 UUID（意思也是全球唯一标示

符——universally unique identifier）。UUIDs 和 GUIDs 在实际使用时的用途是一样

的。

类 ID 或者 CLSID 是命名 coclass 的 GUID。接口 ID 或者 IID 是命名接口的 GUID。

在 COM 中广泛地使用 GUID 有两个理由：

1. GUIDs 只是简单的数字，任何编程语言都可以对之进行处理；

2. GUIDs 可以在任何机器上被任何人创建，一旦完成创建，它就是唯一的。因

此，COM 开发人员可以创建自己特有的 GUIDs 而不会与其它开发人员所创建

的 GUIDs 有冲突。这样就消除了集中授权发布 GUIDs 的必要。

HRESULT 是 COM 用来返回错误和成功代码的整型数字。除此之外，别无它

意，虽然以 H 作前缀，但没有句柄之意。下文会对它有更多的讨论。

最后，COM 库是在你使用 COM 时与你交互的操作系统的一部分，它常常指的

就是 COM 本身。但是为了避免混淆才分开描述的。

使用和

使用和使用和

使用和处

处处

处理

理理

理 COM 对

对对

对象

象象

象

每一种语言都有其自己处理对象的方式。例如，C++是在栈中创建对象，或者用

new 动态分配。因为 COM 必须独立于语言，所以 COM 库为自己提供对象管理例

程。下面是对 COM 对象管理和 C++对象管理所做的一个比较：

创建一个新对象

C++中，用 new 操作符，或者在栈中创建对象。

COM 中，调用 COM 库中的 API。

删除对象

C++中，用 delete 操作符，或将栈对象踢出。

COM 中，所有的对象保持它们自己的引用计数。调用者必须通知对象什么时候用完

这个对象。当引用计数为零时，COM 对象将自己从内存中释放。

由此可见，对象处理的两个阶段：创建和销毁，缺一不可。当创建 COM 对象时

要通知 COM 库使用哪一个接口。如果这个对象创建成功，COM 库返回所请求接口

的指针。然后通过这个指针调用方法，就像使用常规 C++对象指针一样。

创建 COM 对象

为了创建 COM 对象并从这个对象获得接口，必须调用 COM 库的 API 函数，

CoCreateInstance()。其原型如下：

HRESULT CoCreateInstance (

REFCLSID rclsid,

LPUNKNOWN pUnkOuter,

DWORD dwClsContext,

REFIID riid,

LPVOID* ppv );

以下是参数解释：

rclsid：coclass 的 CLSID，例如，可以传递 CLSID_ShellLink 创建一个 COM 对象来建立快

捷方式。

pUnkOuter：这个参数只用于 COM 对象的聚合，利用它向现有的 coclass 添加新方法。参数值为

null 表示不使用聚合。

dwClsContext：表示所使用 COM 服务器的种类。本文使用的是最简单的 COM 服务器，一个进程内

（in-process）DLL，

所以传递的参数值为 CLSCTX_INPROC_SERVER。注意这里不要随意使用

CLSCTX_ALL（在 ATL 中，它是个缺省值），

因为在没有安装 DCOM 的 Windows95 系统上会导致失败。

riid：请求接口的 IID。例如，可以传递 IID_IShellLink 获得 IShellLink 接口指针。

ppv：接口指针的地址。COM 库通过这个参数返回请求的接口。

当你调用 CoCreateInstance()时，它负责在注册表中查找 COM 服务器的位置，将

服务器加载到内存，并创建你所请求的 coclass 实例。以下是一个调用的例子，创建

一个 CLSID_ShellLink 对象的实例并请求指向这个对象 IShellLink 接口指针。

HRESULT hr;

IShellLink* pISL;

hr = CoCreateInstance ( CLSID_ShellLink, // coclass 的 CLSID

NULL, // 不是用聚合

CLSCTX_INPROC_SERVER, // 服务器类型

IID_IShellLink, // 接口的 IID

(void**) &pISL ); // 指向接口的指针

if ( SUCCEEDED ( hr ) )

{

// 用 pISL 调用方法

}

else

{

// 不能创建 COM 对象，hr 为出错代码

}

首先声明一个接受 CoCreateInstance()返回值的 HRESULT 和 IShellLink 指针。调

用 CoCreateInstance()来创建新的 COM 对象。如果 hr 接受到一个表示成功的代码，

则 SUCCEEDED 宏返回 TRUE，否则返回 FALSE。FAILED 是一个与 SUCCEEDED

对应的宏用来检查失败代码。

删除 COM 对象

前面说过，你不用释放 COM 对象，只要告诉它们你已经用完对象。IUnknown

是每一个 COM 对象必须实现的接口，它有一个方法，Release()。调用这个方法通知

COM 对象你不再需要对象。一旦调用了这个方法之后，就不能再次使用这个接口，

因为这个 COM 对象可能从此就从内存中消失了。

如果你的应用程序使用许多不同的 COM 对象，因此在用完某个接口后调用

Release()就显得非常重要。如果你不释放接口，这个 COM 对象（包含代码的

DLLs）将保留在内存中，这会增加不必要的开销。如果你的应用程序要长时间运

行，就应该在应用程序处于空闲期间调用 CoFreeUnusedLibraries() API。这个 API 将

卸载任何没有明显引用的 COM 服务器，因此这也降低了应用程序使用的内存开销。

继续用上面的例子来说明如何使用 Release()：

// 像上面一样创建 COM 对象，然后，

if ( SUCCEEDED ( hr ) )

{

// 用 pISL 调用方法

// 通知 COM 对象不再使用它

pISL->Release();

}

接下来将详细讨论 IUnknown 接口。

基本接口

基本接口基本接口

基本接口——IUnknown

每一个 COM 接口都派生于 IUnknown。这个名字有点误导人，其中没有未知

（Unknown）接口的意思。它的原意是如果有一个指向某 COM 对象的 IUnknown 指

针，就不用知道潜在的对象是什么，因为每个 COM 对象都实现 IUnknown。

IUnknown 有三个方法：

•

AddRef() —— 通知 COM 对象增加它的引用计数。如果你进行了一次接口指

针的拷贝，就必须调用一次这个方法，并且原始的值和拷贝的值两者都要用

到。在本文的例子中没有用到 AddRef()方法；

•

Release() —— 通知 COM 对象减少它的引用计数。参见前面的 Release()示例

代码段；

•

QueryInterface() —— 从 COM 对象请求一个接口指针。当 coclass 实现一个以

上的接口时，就要用到这个方法；

前面已经看到了 Release()的使用，但如何使用 QueryInterface()呢?当你用

CoCreateInstance()创建对象的时候，你得到一个返回的接口指针。如果这个 COM 对

象实现一个以上的接口（不包括 IUnknown），你就必须用 QueryInterface()方法来获

得任何你需要的附加的接口指针。QueryInterface()的原型如下：

HRESULT IUnknown::QueryInterface (

评论收藏

内容反馈

swordman930

2014-06-06

初学看看还行，不适合系统学习，多谢
sanshengcao

2012-07-17

缺乏完整实例，都是一些跟技术内幕里写的比较像的东西，有的地方缺图
DiabloV

2012-05-03

写的太浅显了，没有我要的内容
debugnimei

2012-10-27

有点写的不行啊

koobee

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