VC环境下利用ATL开发COM组件

1. 概述

　　组件式软件技术已经成为当今软件技术的潮流之一。组件技术的基本思想是：将大而复杂的应用软件分成一系列的可先行实现、易于开发、理解、复用和调整的软件单元，称为组件(Components)。采用组件技术有利于在整个计算机工业中形成软件开发的规模效益，具有缩短开发时间、降低集成费用和软件维护费用等优点。同其它任何一个具有可改变部分的系统一样，标准对于组件架构也是很重要的。目前主要的标准有Microsoft的COM/DCOM，Java的JavaBeans和EJB，OMG组织的CORBA。早在几年以前，微软就提出了COM的概念，经过多年软件开发的积淀，COM已经日益完善和成熟。目前Microsoft的几乎所有应用程序都使用了COM。Microsoft 的Visual C++自从4.2版开始推出完全面向COM组件开发的ATL2.0，在此开发平台上，程序员可以充分发挥自己的才智与专长编写出COM组件模块。

　　2. 组件的基本原理

　　组件是一种能够提供某种服务的自包含的软件模块，它封装了一定的数据（属性）和方法，隐藏了具体的实现细节，并提供特定的接口，开发人员利用这一特定的接口来使用组件，并使其与其它组件交互通讯，以此来构造应用程序。开发人员还可以对组件单独进行升级，改进原来的功能，却不影响整个应用系统的运行，只要保证组件对外界的接口保持不变。这使得应用程序可以随时向前发展进化。组件的概念是独立于编程语言的，也就是说，用不同语言编写的组件应能在一起协同工作，或者说用一种语言编写的组件能在用另一种语言编写的应用程序中很好地工作。组件和对象的区别在于：对象封装了一组相关的函数，而组件则封装了一组相关的对象，正是这一差异使得组件技术有可能比面向对象技术更广泛地被接受。

　　COM(Component Object Model--组件对象模型),是微软公司提出的一种软件结构，得到了Digital Equipment和许多其它公司的广泛支持。简单地说，COM不是编程语言、代码库或编译器，而是一个构造二进制兼容软件组件的规范，是一种能够使每个程序部件相互操作的标准。COM并不局限于某种编程语言，可使用于任何系统平台，具有很好的可扩展性。遵循COM规范编写的组件(简称为COM组件)将能够满足对组件架构的所有需求。

　　3. ATL的一般原理

　　ATL（Active Template Library）是微软的活动模板库，是一个产生C++/COM代码的框架，专门用于开发COM组件。ATL提供了小巧、高效、灵活的类，这些类为创建可互操作的COM组件提供了基本的设施。在Visual C++中，我们既可以使用MFC也可以使用ATL。MFC完全面向Windows应用，它用C++的封装技术建立了一套适合于开发Windows应用的C++类库，并可在Windows应用的基础上提供相应的COM支持。而ATL则完全面向COM组件，其结构完全针对COM中的诸多规范。因此，拥有MFC和ATL的VC，是编写COM组件的最强工具。

4. 利用ATL创建组件的实例

　　4.1. 创建步骤

　　首先在VC集成环境里建立一个新的工程，即从New对话框中Projects选项卡上选择ATL COM AppWizard，然后，输入工程的名字和其位置，工程的名字将成为最终生成的DLL或EXE文件的名字。点击OK按钮，其它的接受默认设置即可。现在即可在此项目里创建COM对象。在VC5.0以后的版本，在“Insert”菜单中点击“New ATL Object”菜单项，就弹出ATL Object　Wizard对话框，它分为左右两个框，在左边框里选择“Objects”,在右边框里选择“Simple Object”,然后点击“Next”按钮。于是ATL Object　Wizard　Properties对话框将出现，在“Names”选项卡的“Short Name”中输入组件对象的名字，其它的属性会自动被填入，你也可以编辑改变它们。在“Attributes”选项卡中，接受默认设置即可。如有必要，可将线程模式改为“Both”,如果需要报告详细错误信息，可将“Support I Support Error Info”选中。

　　4.2. 创建实例和代码

　　下面以一个具体的实例实现一个组件DataAccess,它是将指定文件中的内容读取出来并存储在一个数组中，其短名字为ReadFile。此组件有一个方法：LoadFile，为了判断文件读取是否成功，应使得此方法的最后一个参数为布尔型返回值，并声明类型为[out, retval]。如是VC4.2版，在DataAccess.idl文件IReadFile:Idispatch块中加入如下代码：

　　 [helpstring("Read File Data")] HRESULT LoadFile([in]BSTR FileName, [out,retval]BOOL* result);　　

　　如果是在VC5.0以后的版本中，在ClassView中右击IReadFile，在弹出的对话框中输入方法的名字LoadFile及其参数：

[in]BSTR FileName, [out,retval]BOOL* result

　　当点击“OK”后，相关的代码将被增加到.IDL，.H和.CPP文件中。在ReadFile.cpp文件中增加LoadFile方法如下：

STDMETHODIMP CReadFile:: LoadFile (BSTR FileName,BOOL* result)
{
　AFX_MANAGE_STATE(AfxGetStaticModuleState())
　CStdioFile f;
　CString FileData;
　Cstring Datas[255]; //用于存放从文件中读出的数据
　int i=0; //数组下标
　USES_CONVERSION;
　if(f.Open(W2A(FileName),CFile::modeRead))
　{ //文件成功打开
　　while(f.ReadString(FileData))
　　{ //处理读出的数据
　　　Datas[i]= FileData;
　　　i++;
　　}
　　f.Close();
　　*result=true;
　　return S_OK; //关闭文件，返回结果为真
　}
　else 
　{ //文件打开失败
　　*result=false; //返回参数为false
　　return E_FAIL;
　}
}

　　4.3. 测试

　　为了测试所写的组件，可以编写一个测试程序。在New对话框中Projects选项卡上选择Win32 Console Application，输入工程名为test，选择“Add to current workspace”，并并将”Deendency of:”选项打勾。点击“OK”，其余的接受默认设置即可。现在即可在此工程里测试刚才所编写的组件。在test.cpp中，增加

#include
#include "..\DataAccess_i.c"
#include "..\DataAccess.h"

　　在main主函数中包含如下语句：

IReadFile * pIRF=NULL;
BOOL result=false;
//初始化com库
HRESULT hr＝::CoInitialize(NULL);
if(FAILED(hr))
{　//初始化失败
　return -1;
}
hr=::CoCreateInstance(CLSID_ReadFile,NULL,CLSCTX_INPROC_SERVER,IID_IReadFile,　(void**)&pIRF);
if(FAILED(hr))
{ //创建组件实例失败
　return -1;
}
USES_CONVERSION;
CString FILENAME=".\\Palette.txt";
hr=pIRF->LoadFile(A2W(FILENAME),&result);
if(FAILED(hr))
{
　return -1;
}

　　为了验证组件是否完成所要求的功能，可在组件及测试程序中加入适当的输出语句。

　　以上程序在VC6.0中编译并测试通过，所编写的组件能够很好地完成要求。

　　5. 结束语

　　组件技术得到越来越广泛的应用，而VC提供的活动模板库为我们创建功能强大的COM组件提供了很好的框架。我们相信，本文总结的COM组件编写方法能对其他人员编写类似的组件程序有所帮助。

　　参考文献

[1] Dale Rogerson. Inside COM Microsoft Press，1997
[2] David J.Kruglinski. Inside Visual C++,4th Edition[M] Microsoft Press，1997
[3] Brent Rector, Chris Sells. ATL Internals Addison-Wesley Inc，2001
[4] Eugene Olafsen, Kenn Scribner, K.David White. MFC Programming with Visual C++6 Unleashed
Sams Publishing, 2000
[5] 候俊杰. 深入浅出MFC 第二版 松岗图资料股份有限公司，1997