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C++ COM編程之QueryInterface函數(shù)（一）

更新時(shí)間：2014年10月01日 10:55:39 作者：果凍想

這篇文章主要介紹了C++ COM編程之QueryInterface函數(shù)（一）,QueryInterface是組件本身提供對自己查詢的一個(gè)接口,需要的朋友可以參考下

前言

組件對外公布的是接口；一個(gè)組件可以實(shí)現(xiàn)多個(gè)接口，也就是說可以對外公布多個(gè)接口，之前也總結(jié)過了，你很少會(huì)100%的去完全了解一個(gè)組件的所有接口，就像你去學(xué)習(xí)編程一樣，你幾乎不可能去成為編程中的全才。那么，既然我們不能去完全的了解一個(gè)組件提供的所有接口，那么我們在實(shí)際開發(fā)中，如何去判斷一個(gè)組件是否提供對應(yīng)的接口呢？看文檔？是的，是個(gè)好主意，在文檔的海洋，找到一個(gè)知識點(diǎn)，真的很難，浪費(fèi)時(shí)間和精力；其實(shí)，組件本身就提供對自己查詢的一個(gè)接口，讓客戶去詢問組件，問它是否支持某個(gè)接口，在經(jīng)過多次的這種詢問之后，客戶對于組件的認(rèn)識將越來越清晰；而我這篇文章和下一篇文章就是對這種詢問機(jī)制進(jìn)行詳細(xì)的剖析和總結(jié)。

關(guān)于IUnknown

上面說到組件本身提供一個(gè)對自己查詢的接口，那么這個(gè)接口是什么呢？這就是大名鼎鼎的IUnknown接口了，IUnknown接口在Windows SDK的unknwn.h中定義，它的定義如下：

復(fù)制代碼代碼如下:

interface IUnknown

{

public:

    virtual HRESULT STDMETHODCALLTYPE QueryInterface(REFIID riid, _COM_Outptr_  void **ppvObject) = 0;

    virtual ULONG STDMETHODCALLTYPE AddRef( void) = 0;

    virtual ULONG STDMETHODCALLTYPE Release( void) = 0;

};

這里的STDMETHODCALLTYPE表示調(diào)用方式，也就是windows API的__stdcall方式?？梢钥吹?，在IUnknown中定義了一個(gè)名為QueryInterface的函數(shù)?？蛻艨梢哉{(diào)用QueryInterface來判斷組件是否支持某個(gè)特定的接口，而對于剩下的AddRef和Release兩個(gè)接口操作，我會(huì)在之后的文章中進(jìn)行總結(jié)。

所有的COM接口都需要繼承IUnknown接口；因此，如果某個(gè)客戶擁有一個(gè)IUnknown接口的指針，它并不需要知道它所擁有的接口指針到底是指向什么類型的，而只需要知道此接口可以用來查詢其它接口就行了。

由于所有的COM接口都首先繼承了IUnknown，再根據(jù)對之前的文章COM編程——接口的背后的理解，我們可以知道每個(gè)接口的vtbl中的前三個(gè)函數(shù)都是QueryInterface,AddRef和Release。這就使得所有的COM接口都可以被當(dāng)成IUnknown接口來處理。如果某個(gè)接口的vtbl中的前三個(gè)函數(shù)不是這三個(gè)，那么它將不是一個(gè)COM接口。由于所有的接口都是從IUnknown繼承而來的，因此所有的接口都支持QueryInterface。所以，組件的任何一個(gè)接口都可以被客戶用來獲取它所支持的其他接口。由于所有的接口指針同時(shí)也將是IUnknown指針，客戶并不需要單獨(dú)維護(hù)一個(gè)代表組件的指針，它所關(guān)心的將僅僅是接口的指針。

既然，我們可以只用QueryInterface去詢問組件是否支持某個(gè)接口，但是，這一切都是基于獲得了IUnknown接口指針之后，才能進(jìn)行的操作，那么如何獲得一個(gè)指向組件的IUnknown接口指針呢？我們可以實(shí)現(xiàn)一個(gè)CreateInstance函數(shù)，它建立一個(gè)組件并返回一個(gè)IUnknown指針；對于客戶來說，可以調(diào)用CreateInstance獲得IUnknown指針，而不用使用new操作符了。在系統(tǒng)的總結(jié)了COM的所有基礎(chǔ)知識之后，我再說說系統(tǒng)提供的一個(gè)創(chuàng)建組件實(shí)例的API函數(shù)。

關(guān)于QueryInterface

IUnknown中包含一個(gè)名為QueryInterface的成員函數(shù)，客戶可以通過此函數(shù)來查詢某個(gè)組件是否支持某個(gè)特定的接口。若支持，QueryInterface將返回一個(gè)指向此接口的指針；否則返回值將是一個(gè)錯(cuò)誤代碼；然后客戶可以接著查詢其它接口。

從QueryInterface函數(shù)的聲明中可以看出，QueryInterface有兩個(gè)參數(shù)，第一個(gè)參數(shù)標(biāo)識客戶所需的接口，這個(gè)參數(shù)是一個(gè)接口標(biāo)識符（IID）結(jié)構(gòu)，在之后的文章中，我會(huì)總結(jié)有關(guān)IID的知識的；第二個(gè)參數(shù)用來存放所請求的接口的地址。QueryInterface返回的是一個(gè)HRESULT值，它是一個(gè)具有特定結(jié)構(gòu)的32位值，之后我也會(huì)進(jìn)行總結(jié)的；對于返回的HRESULT值，在實(shí)際開發(fā)中，需要使用SUCCEEDED宏或FAILED宏去進(jìn)行判斷HRESULT值是表示成功還是失敗。

QueryInterface的簡單實(shí)現(xiàn)

總結(jié)了QueryInterface的簡單實(shí)現(xiàn)，說白了，就是簡單工廠模式的實(shí)現(xiàn)；上面也說了，就是根據(jù)客戶提供的IID接口標(biāo)識符，然后獲得對應(yīng)的接口的指針，返回對應(yīng)的接口的指針；如果組件支持客戶指定的接口，那么應(yīng)返回S_OK以及相應(yīng)的指針；若不支持，返回值應(yīng)是E_NOINTERFACE，并將相應(yīng)的指針返回值置成NULL。下面通過一個(gè)簡單的例子來說明QueryInterface的簡單實(shí)現(xiàn)：

比如有上述的一個(gè)結(jié)構(gòu)；接口IX和IY都繼承自IUnknown接口，組件CA實(shí)現(xiàn)了IX和IY接口，那么QueryInterface的實(shí)現(xiàn)應(yīng)該像下面這樣：

復(fù)制代碼代碼如下:

HRESULT __stdcall CA::QueryInterface(const IID &iid, void **ppv)

{

     if (iid == IID_IUnknown)

     {

          *ppv = static_cast<IX *>(this);

     }

     else if (iid == IID_IX)

     {

          *ppv = static_cast<IX *>(this);

     }

     else if (iid == IID_IY)

     {

          *ppv = static_cast<IY *>(this);

     }

     else

     {

          *ppv = NULL;

          return E_NOINTERFACE;

     }

     static_cast<IUnknown *>(*ppv)->AddRef();

     return S_OK;

}

QueryInterface的簡單使用

當(dāng)我獲得了一個(gè)IUnknown指針以后，就可以調(diào)用對應(yīng)的QueryInterface進(jìn)行查詢了，如下：

復(fù)制代碼代碼如下:

void Fod(IUnknown *pI)

{

     IX *pIX = NULL;

     // Ask for interface IX

     HRESULT hr = pI->QueryInterface(IID_IX, (void **)&pIX);

     // Check the return value

     if (SUCCEEDED(hr))

     {

          // Use the interface

          pIX->Fx();

     }    

}

完整的例子

上面說了那么多了，現(xiàn)在提供一個(gè)完整的例子，將上面的各種理論知識都在實(shí)際代碼中進(jìn)行了實(shí)踐，讓各位能更好的理解QueryInterface。（下載）。

總結(jié)

QueryInterface理解起來比較簡單，但是，它的理論知識還是必須要去掌握的，理論是一切的基礎(chǔ)，沒有理論作為支撐，任何實(shí)際的操作都不會(huì)那么可靠和可信，所以，這篇文章總結(jié)的偏于理論多一些。由于QueryInterface部分的內(nèi)容比較多，使用一篇文章無法總結(jié)的齊全，所以，之后我還會(huì)繼續(xù)總結(jié)關(guān)于QueryInterface的第二部分。

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