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COM学习(四)——COM中的数据类型

COM学习(四)——COM中的数据类型

作者: 一叶障目 | 来源:发表于2017-11-02 22:37 被阅读29次

    上一次说到,COM为了跨语言,有一套完整的规则,只要COM组件按照规则编写,而不同的语言也按照对应的规则调用,那么就可以实现不同语言间相互调用。但是根据那套规则,只能识别接口,并调用没有参数和返回类型的接口,毕竟不同语言里面的基本数据类型不同,可能在VC++中char * 就表示字符串,而在Java或者c#中string是一个对象,二者的内存结构不同,不能简单的进行内存数据类型的强制转化。为了实现数据的正常交互,COM中又定义了一组公共的数据类型。

    HRESULT类型:

    在COM中接口的返回值强制定义为该类型,用于表示当前执行的状态是完成或者是出错,这个类型一般在VC中使用,别的语言在调用时根据接口的这个值来确定接下来该如何进行。
    HRESULT类型的定义如下:

    typedef _Return_type_success_(return >= 0) long HRESULT;
    

    其实它就是一个32位的整数,微软将这个整数分成几个部分,各个部分都有详细的含义,这个值的详细解释在对应的winerror.h中。

    //
    // Note: There is a slightly modified layout for HRESULT values below,
    //        after the heading "COM Error Codes".
    //
    // Search for "**** Available SYSTEM error codes ****" to find where to
    // insert new error codes
    //
    //  Values are 32 bit values laid out as follows:
    //
    //   3 3 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
    //   1 0 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0
    //  +-+-+-+-+-+---------------------+-------------------------------+
    //  |S|R|C|N|r|    Facility         |               Code            |
    //  +-+-+-+-+-+---------------------+-------------------------------+
    //
    //  where
    //
    //      S - Severity - indicates success/fail
    //
    //          0 - Success
    //          1 - Fail (COERROR)
    //
    //      R - reserved portion of the facility code, corresponds to NT's
    //              second severity bit.
    //
    //      C - reserved portion of the facility code, corresponds to NT's
    //              C field.
    //
    //      N - reserved portion of the facility code. Used to indicate a
    //              mapped NT status value.
    //
    //      r - reserved portion of the facility code. Reserved for internal
    //              use. Used to indicate HRESULT values that are not status
    //              values, but are instead message ids for display strings.
    //
    //      Facility - is the facility code
    //
    //      Code - is the facility's status code
    //
    //
    // Define the facility codes
    //
    

    根据上面的注释可以看到,以及我自己查阅相关资料,它里面总共有7个部分,各个部分代表的含义如下:
    S - 严重性 - 表示成功或失败0 - 成功,1 - 失败
    R - 设施代码的保留部分,对应于NT的第二严重性位。1 - 严重故障
    C - 第三方。 此位指定值是第三方定义还是Microsoft定义的。0 - Microsoft-定义,1 - 第三方定义
    N - 保留部分设施代码。 用于指示映射的NT状态值。
    X - 保留部分设施代码。 保留供内部使用。 用于指示不是状态值的HRESULT值,而是用于显示字符串的消息标识。
    Facility - 表示引发错误的系统服务. 示例Facility代码如下所示:
    2 - 调度(COM调度)
    3 - 存储 (OLE存储)
    4 - ITF (COM/OLE 接口管理)
    7 - (原始 Win32 错误代码)
    8 - Windows
    9 - SSPI
    10 - 控制
    11 - CERT (客户端或服务器认证)
    ...
    Code - 设施的状态代码
    其实这些没有必要知道的很详细,只需要知道里面常用的几个即可:
    S_OK:成功
    S_FALSE:失败
    E_NOINTERFACE:没有接口,一般是由QueryInterface或者CoCreateInterface函数返回,当我们传入的ID不对它找不到对应的接口时返回该值
    E_OUTOFMEMORY:当内存不足时返回该值。
    一般在COM的调用者看来,有的时候只要最高位不为0就表示成功,这个时候可能会继续使用,所以在我们自己编写组件的时候要根据具体情况选择返回值,不要错误了就返回S_FALSE,其实我们看它的定义可以知道它是等于1的,最高位为0,仍然是成功的。如果返回S_FALSE可能会造成意想不到的错误,而且还难以调试。

    BSTR

    COM中规定了一种通用的字符串类型BSTR,查看BSTR的定义如下:

    typedef /* [wire_marshal] */ OLECHAR *BSTR;
    typedef WCHAR OLECHAR;
    

    从上面的定义上不难看出BSTR其实就是一个WCHAR ,也就是一个指向宽字符的指针。COM中使用的是UNICODE字符串,在编写COM程序的时候经常涉及到CString、WCHAR、char等的相互转化,其实本质上就是多字节字符与宽字节字符之间的转化。我们平时在进行char 与WCHAR之间转化的函数像WideCharToMultiByte和MultiByteToWideChar,以及W2A和A2W等。
    COM为了方便使用,另外也提供了一组转化函数_com_util::ConvertBSTRToString以及_com_util::ConvertStringToBSTR用在在char
    与BSTR之间进行转化。需要注意的是,这组函数返回的字符串是在堆上分配出来的,使用完后需要自己释放。
    在BSTR类型中,定义了两个函数SysAllocString(),和SysFreeString()用来分配和释放一个BSTR的内存空间。
    在这总结一下他们之间的相互转化:
    char----->BSTR: _com_util::ConvertStringToBSTR
    WCHAR
    ---->BSTR:可以直接用 = 进行赋值,也可以使用SysAllocString
    BSTR---->WCHAR:一般是直接使用等号即可,但是在WCHAR使用完之前不能释放,所以一般都是赋值给一个CString
    BSTR---->char:_com_util::ConvertBSTRToString
    Convert函数是定义在头文件atlutil.h中并且需要引用comsupp.lib文件
    另外COM封装了一个_bstr_t的类,使用这个类就更加方便了,它封装了与char
    之间的相互转化,可以直接使用赋值符号进行相互转化,同时也不用考虑回收内存的问题,它自己会进行内存回收。

    VARIANT 万能类型

    现代编程语言一般有强类型的语言和弱类型的语言,强类型的像C/C++、Java这样的,必须在使用前定义变量类型,而弱类型像Python这样的可以直接定义变量而不用管它的类型,甚至可以写出像:

    i = 0
    i = "hello world"
    

    这样的代码,而且不同语言中可能同一种类型的变量在内存布局上也可能不一样。解决不同语言之间变量类型的冲突,COM定义了一种万能类型——VARIANT。

    typedef struct tagVARIANT VARIANT;
    typedef struct tagVARIANT VARIANTARG;
    struct tagVARIANT
    {
        union 
        {
            struct __tagVARIANT
             {
                VARTYPE vt;
                WORD wReserved1;
                WORD wReserved2;
                WORD wReserved3;
                union 
                {
                    LONGLONG llVal;
                    LONG lVal;
                    BYTE bVal;
                    SHORT iVal;
                    FLOAT fltVal;
                    DOUBLE dblVal;
                    VARIANT_BOOL boolVal;
                    _VARIANT_BOOL bool;
                    SCODE scode;
                    CY cyVal;
                    DATE date;
                    BSTR bstrVal;
                    IUnknown *punkVal;
                    IDispatch *pdispVal;
                    SAFEARRAY *parray;
                    BYTE *pbVal;
                    SHORT *piVal;
                    LONG *plVal;
                    LONGLONG *pllVal;
                    FLOAT *pfltVal;
                    DOUBLE *pdblVal;
                    VARIANT_BOOL *pboolVal;
                    _VARIANT_BOOL *pbool;
                    SCODE *pscode;
                    CY *pcyVal;
                    DATE *pdate;
                    BSTR *pbstrVal;
                    IUnknown **ppunkVal;
                    IDispatch **ppdispVal;
                    SAFEARRAY **pparray;
                    VARIANT *pvarVal;
                    PVOID byref;
                    CHAR cVal;
                    USHORT uiVal;
                    ULONG ulVal;
                    ULONGLONG ullVal;
                    INT intVal;
                    UINT uintVal;
                    DECIMAL *pdecVal;
                    CHAR *pcVal;
                    USHORT *puiVal;
                    ULONG *pulVal;
                    ULONGLONG *pullVal;
                    INT *pintVal;
                    UINT *puintVal;
                    struct __tagBRECORD
                    {
                        PVOID pvRecord;
                        IRecordInfo *pRecInfo;
                    }    __VARIANT_NAME_4;
                }    __VARIANT_NAME_3;
            }    __VARIANT_NAME_2;
            DECIMAL decVal;
        }    __VARIANT_NAME_1;
    };
    

    从定义上看出,它其实是一个巨大的联合体,将所有C/C++的基本类型都包含进来,甚至包含了像BSTR, 这样的COM中使用的类型。它通过成员vt来表示它当前使用的是哪种类型的变量。vt的类型是一个枚举类型,详细的定义请参见MSDN。为了简化操作,COM中也对它进行了一个封装——_variant_t,该类型可以直接使用任何类型的数据对其进行初始化操作。但是在使用里面的值时还是得判断它的vt成员的值

    COM中的其他操作

    最后附上一张COM常用函数表以供参考:


    image.png

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