C#创建COM的实例

前言
C#总的来说不错,Framework也提供了比较丰富的类库,基本上能够满足大部分的需要。但是应用程序难免要和遗留系统打交道,比如说:API函数或者COM组件。
C#在Framework环境内部怎么玩都挺好,一旦要和Framework之外的组件函数打交道就需要作一些手脚了。这里主要对在C#中调用COM组件经常遇到的集中情况进行说明。
 
1、引用一个COM组件,通过New创建
大部分情况下调用COM组件是非常简单的时候,在工程中引用COM组件对应的文件就行了,“Project->References->Add Reference...”。
我们会发现自动生成了一个interop.xyz.dll之类的文件,这个文件中包含了一大堆定义,它其实就是将COM组件中的Interface、CoClass、
Enum和Const等重新包装成为符合Framework的形式,接下来我们就可以在程序中直接使用了。DotNet Framework有一个配套的工具tlbimp.exe,
可以自己手动进行转换。
例如在Windows XP SP2下,在工程中引用了%System32%/hnetcfg.dll后,就可以直接写这样的代码:
    NETCONLib.NetSharingManagerClass iManager = new NETCONLib.NetSharingManagerClass();
iManager就是一个类的实例,可以相调用Framework类库中其他的类实例一样使用。
 
如果是控件,也差不多,在工具栏上执行“Add/Remove Items...”的动作,选择控件对应的DLL或者OCX,然后就可以像Framework下的控件一样使用。
控件通常会生成两个文件:axinterop.xyz.dll,包含ConnectionPoint的信息;interop.xyz.dll,CoClass和Interface等的定义,通常不需要关心这些细节。
DotNet Framework有一个配套的工具aximp.exe,也可以自行转换。
 
2、不引用COM组件进行调用
此外有些组件只暴露接口,没有暴露实现接口的CoClass或者没有暴露实现接口的CoClass的构造函数,这个时候我们没有办法通过new的方式创建实例,就比如说上面的例子。
同样引用hnetcfg.dll,其中NetFwTypeLib命名控件下只有接口的定义,这个时候下面的代码运行时会产生找不到构造函数的错误:
   NetFwTypeLib.INetFwMgr  iFwMgr = new NetFwTypeLib.INetFwMgr(); // Error!
没有办法了么?当然不是。COM组件实现的接口如果可以被外界创建,即便是不暴露CoClass,也可以通过ClassFactory的方式去创建实例。
我们知道VB和VBS等脚本语言有一个特性,叫后期绑定,就是不引用类型库,直接通过CreateObject创建对象并且使用。C#中也有类似的方法,通过调用Activator.CreateInstance实现等同CreateObject的功能。具体步骤如下:
    Type    typFwMgr = null;
    NetFwTypeLib.INetFwMgr    iFwMgr = null;
    ...
    typFwMgr = Type.GetTypeFromCLSID(new Guid("{304CE942-6E39-40D8-943A-B913C40C9CD4}"));
    iFwMgr = (NetFwTypeLib.INetFwMgr) Activator.CreateInstance(typFwMgr);
在这种情况下可以不引用类型库,直接通过Type.InvokeMember去调用方法,参考代码如下:
    Type    typFwMgr = null;

    ...
    typFwMgr = Type.GetTypeFromCLSID(new Guid("{304CE942-6E39-40D8-943A-B913C40C9CD4}"));
    Object objFwMgr = (NetFwTypeLib.INetFwMgr) Activator.CreateInstance(typFwMgr);
    typFwMgr = objFwMgr.GetType();
    typFwMgr.InvokeMember(...);
这样的方式就很灵活了,C#一样可以用后期绑定的方法是用COM组件,在调用具体方法时会麻烦一点。
 
3、在另一个AppDomain创建COM实例
还有一种情况,应用程序中可能有多个AppDomain,希望在另一个AppDomain上创建一个实例。AppDomain为应用程序执行提供了独立的运行空间,通常Remoting的应用的时候有用。
这里稍稍提一下调用方式:
   AppDomain newDomain = AppDomain.CreateDomain("Test");
   System.Runtime.Remoting.ObjectHandle objhdlManager = newDomain.CreateComInstanceFrom("interop.netconlib.dll","NETCONLib.NetSharingManagerClass");
   NETCONLib.NetSharingManagerClass iManager = (NETCONLib.NetSharingManagerClass) objhdlManager.Unwrap();
和当年COM+ Component的应用有几分相似亚。

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一 组件基础 1 软件开发的阶段 1.1 结构化编程 采用自顶向下的编程方式,划分模块 和功能的一种编程方式。 1.2 面向对象编程 采用对象的方式,将程序抽象成类, 模拟现实世界,采用继承、多态的方式 设计软件的一种编程方式。 1.3 面向组件编程 将功能和数据封装成二进制代码,采用 搭积木的方式实现软件的一种编程方式。 2 组件和优点 2.1 组件 - 实际是一些可以执行的二进 制程序,它可以给其他的应用程序、操 作系统或其他组件提供功能 2.2 优点 2.2.1 可以方便的提供软件定制机制 2.2.2 可以很灵活的提供功能 2.2.3 可以很方便的实现程序的分布式 开发。 3 组件的标准 - COMComponent Object Model ) 3.1 COM是一种编程规范,不论任何开发语言 要实现组件都必须按照这种规范来实现。 组件和开发语言无关。 这些编程规范定义了组件的操作、接口的 访问等等。 3.2 COM接口 COM接口是组件的核心,从一定程度上 讲"COM接口是组件的一切". COM接口给用户提供了访问组件的方式. 通过COM接口提供的函数,可以使用组件 的功能. 4 COM组件 4.1 COM组件-就是在Windows平台下, 封装在动态库(DLL)或者可执行文件(EXE) 中的一段代码,这些代码是按照COM的 规范实现. 4.2 COM组件的特点 4.2.1 动态链接 4.2.2 与编程语言无关 4.2.3 以二进制方式发布 二 COM接口 1 接口的理解 DLL的接口 - DLL导出的函数 类的接口 - 类的成员函数 COM接口 - 是一个包含了一组函数指针 的数据结构,这些函数是由组件实现的 2 C++的接口实现 2.1 C++实现接口的方式,使用抽象类 定义接口. 2.2 基于抽象类,派生出子类并实现 功能. 2.3 使用 interface 定义接口 interface ClassA { }; 目前VC中,interface其实就是struct 3 接口的动态导出 3.1 DLL的实现 3.1.1 接口的的定义 3.1.2 接口的实现 3.1.3 创建接口的函数 3.2 DLL的使用 3.2.1 加载DLL和获取创建接口的函数 3.2.2 创建接口 3.2.3 使用接口的函数 4 接口的生命期 4.1 问题 在DLL中使用new创建接口后,在用户 程序使用完该接口后,如果使用delete 直接删除,会出现内存异常. 每个模块有自己的内存堆(crtheap) EXE - crtheap DLL - crtheap new/delete/malloc/free默认情况 下都是从自己所在模块内存堆(crtheap) 中分配和施放内存.而各个模块的 这个内存堆是各自独立.所以在DLL中 使用new分配内存,不能在EXE中delete. 4.2 引用计数和AddRef/Release函数 引用计数 - 就是一个整数,作用是 表示接口的使用次数 AddRef - 增加引用计数 +1 Release - 减少引用计数 -1, 如果 当引用计数为0,接口被删除 4.3 使用 4.3.1 创建接口 4.3.2 调用AddRef,增加引用计数 4.3.3 使用接口 4.3.4 调用Release,减少引用计数 4.4 注意 4.4.1 在调用Release之后,接口指针 不能再使用 4.4.2 多线程情况下,接口引用计数 要使用原子锁的方式进行加减 5 接口的查询 5.1 每个接口都具有唯一标识 GUID 5.2 实现接口查询函数 QueryInterface 6 IUnknown 接口 6.1 IUnknown是微软定义的标准接口 我们实现所有接口就是继承这个接口 6.2 IUnknown定义了三个函数 QueryInterface 接口查询函数 AddRef 增加引用计数 Release 减少引用计数 7 接口定义语言 - IDL(Interface Definition Language ) 7.1 IDL和MIDL IDL - 定义接口的一种语言,与开发 语言无关. MIDL.EXE - 可以将IDL语言定义接口, 编译成C++语言的接口定义 7.2 IDL的基础 import "XXXX.idl" [ attribute ] interface A : interface_base { } 7.2.1 Import 导入,相当于C++的 #include 7.2.2 使用"[]"定义区域,属性描述 关键字 1) object - 后续是对象 2) uuid - 定义对象GUID 3) helpstring - 帮助信息 4) version - 版本 5) point_default - 后续对象 中指针的默认使用方式 比如: uniqune - 表示指针可以 为空,但是不能修改 7.2.3 对象定义 1) 父接口是IUnknown接口 2) 在对象内添加函数,函数定义必须 是返回 HRESULT. HRESULT是32位整数,返回函数是否 执行成功,需要使用 SUCCESSED和 FAILED宏来判断返回值.
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