作者：Michael Dunn
译者：蒋国纲
本文目的
此文为刚开始学习COM并需要一些帮助来认识其基础的程序员而写，文章简要地覆盖了COM的规范，解释一些COM的术语和怎样重复使用存在的COM组件，但本文并不覆盖创建一个COM的内容。（译者：关于如何创建一个COM会在《COM入门第二部分》有讲解）
导言
COM（Component Object Model，组件对象模型）是个流行的“三字母缩写词”，
它存在于Windows世界的所有角落，现在每天都有基于COM的巨量的新技术诞生。本文从最开始介绍COM，描述其潜在机制，向你展示如何使用COM组
件，读完本文，你将可以使用Windows内置的和第三方提供的COM组件。本文假定你精通C++，我在例子中使用了一些MFC和ATL，但我会彻底讲解
它们，所以就算你不懂MFC和ATL，你可以读懂，文章段落安排如下：
COM - 它到底是什么？一个对COM标准的快速介绍，使用COM并不需要懂得这个，但我建议你还是看看以便更好理解；
基本元素的定义 - 讲述COM的一些术语；
使用COM - 创建、使用和销毁COM对象的概览；
基本接口 - IUnknown，解释这个基本接口的方法；
注意事项 - 字符串处理，怎样处理COM代码中的字符串；
范例 - 用代码演示本文所讲述的内容；
返回结果（HRESULT）处理 - HRESULT的描述，怎样根据它来判断正确和错误；
参考书 - 如果你的雇主需要，你得在这方面多花费一些。:)
COM - 它到底是什么？
COM，
简单地说，是一种不同应用程序和不同语言来共享二进制代码的方法，不同于C++，只是源代码级的重用。Windows允许你使用DLL实现二进制级的代码
共享，如kernel32.dll，user32.dll等，但因为这都是用C写的DLL，所以它们只能被C或者理解C调用方式的语言所调用。MFC引入
了另一种二进制级的代码共享机制--MFC extension
DLLs，但这种机制限制更多，你只能在MFC程序中使用它们。而COM通过建立一种二进制的规范来解决这些问题，这也意味着COM二进制模块要按照一种
特别的结构来组织，在内存中亦然。规则是语言无关的，重担交给了编译器。（^o^）COM对象在内存中的组织结构和C++的虚函数一样，这就是为什么大多
数COM代码都使用C++的原因，但记住，COM确实是语言无关的，因为生成的结果代码可以被其它所有语言所使用。顺便说，COM不是Win32规范，理
论上，它能移植到Unix和其它任意的操作系统，但我没见过Windows世界以外的COM。（译者：COM是微软的核心技术之
一，Office，DirectX，.net，到处都是COM，可见微软热衷于这项技术。）
基本元素定义
让我们从最基础的开始。
接口（interface，译者：有些地方把Interface译作“界面”，我认为不妥，因为容易让人以为是“用户界面”）就是一组函数，这些函数称为方法，借口名称带“I”字母前缀，例如IShellLink。C++中，接口类只包含纯虚函数。接口可以继承于其它接口，和C++普通类的继承类似，但不允许多重继承。
CoClass（Component Object Class的缩写，译者：可以翻译成“COM类”，
但效果不佳，所以保留英文不作翻译）包含在一个DLL或者一个EXE中，其代码隐藏在一个或多个接口背后，CoClass是接口的实现，COM对象是
CoClass内存中的实例，注意，CoClass不等于C++的Class，虽然我们经常用C++ Class来实现一个CoClass。COM
Server（译者：服务器，但翻译为“服务器”似乎容易引起误会，以为是一台电脑或者某服务器程序，所以我打算不译，后面所提及到的Server，一律指COM Server，同理，Client就是COM客户端），是个包含一个或多个CoClass的二进制文件（DLL或者EXE）。
译者：一个COM Server（可以是dll或者exe）可以包含多个CoClass，而一个CoClass可以具有多个接口，一个接口可以具有多个方法。（20071105）
注册是创建注册表条目来告诉Windows一个COM Server在什么地方的过程。反注册则相反，移除注册的条目。
GUID (读音和“fluid”类
似，代表全局单一标识)
是一个128位数字。它作为COM语言无关性的一个标识，每个接口和CoClass都有GUID，因为GUID是全球唯一，重名可以完全避免（如果你用
API去创建它的话），有时你会遇到UUID（Universally Unique Identifier），作用和GUID一样的。
Class ID，或者称CLSID是CoClass的GUID，Interface ID，或者称IID，是一个接口的GUID。
GUID在COM中使用如此广泛有两个理由：1、GUID仅仅是个数字，任何语言都支持；2、GUID是不会重复的，发行方便。
HRESULT是COM返回错误代码的完整类型，它不是个句柄（Handle），虽然它有个“H”前缀，稍后我会讲如何利用它来检查执行情况。
最后，COM运行库（译者：即COM Library，我认为翻译作“COM运行库”比翻译作“COM库”更合适）是操作系统与你交互的一部分，当你在做COM相关的工作时。通常，COM运行库又被称为“COM”，但我并不这样，我怕会混淆。
译者：我现在还是认为译作“COM库”合适，因为我们不仅仅在运行时才用到COM库。（20071105）
使用COM
每种语言都有它处理对象的办法，例如，C++在栈中建立它们，或动态新建分配它们，由于COM必须语言无关，COM运行库提供了它独有的对象管理机制，下面用C++和它作一下比较：
1、建立一个新的对象
C++：使用new运算符或者在栈中把对象建立起来。
COM：调用API或者COM运行库。
2、删除一个对象
C++：使用delete运算符或者让这个栈中建立的对象超出有效范围后自动销毁。
COM：所有的对象都有它们的引用计数，当调用工作完成时候，调用者必须告诉对象，对象减少引用计数，当引用计数变为0的时候，对象销毁自己。
在创建和销毁这个对象之间，你可以使用这个对象。当你建立一个COM对象时候，你告诉COM运行库，你需要怎样的接口，当对象创建成功后，COM运行库返回一个指向你需要的接口的指针，你可以通过这个指针来调用各种方法，就像它指向的是一个规则的C++对象。
你可以调用CoCreateInstance()这个API来创建一个COM对象，CoCreateInstance原形如下：
HRESULT CoCreateInstance (
REFCLSID rclsid,
LPUNKNOWN pUnkOuter,
DWORD dwClsContext,
REFIID riid,
LPVOID* ppv );
参数说明：
rclsid - 就是CoClass的CLSID了，例如你可以传递CLSID_ShellLink来表示要创建一个用于创建快捷方式的COM对象；
pUnkOuter - 这个参数用于集合COM对象，是给存在的CoClass添加新方法的途径，我们传NULL过去表示我们不使用集合；
dwClsContext - 表示我们要使用的COM Server，本文中，我们将使用最简单的Server类型--“进程内DLL”（in-process
DLL，译者：所谓in-process意思是COM对象存在于调用它的进程之中），所以我们传递CLSCTX_INPROC_SERVER。提示：你不
能使用CLSCTX_ALL（ATL默认），因为这样将在Windows 95这种没安装DCOM的系统中失败；
riid - 你要返回的接口类型ID，例如，你可以传递IID_IShellLink表示取得一个IShellLink接口；
ppv - 接口指针的地址，COM运行库通过它返回程序需要的接口。
当你调用CoCreateInstance()，它就在注册表中寻找这个CLSID，获知COM Server的位置，将其加载入内存，然后建立COM对象。
这里有个例子，用CLSID_ShellLink去获取一个IShellLink接口，指向相应的COM对象：
HRESULT hr;
IShellLink* pISL;
hr = CoCreateInstance (CLSID_ShellLink, // (in)CoClass的CLSID
NULL, // (in)集合，这里不使用
CLSCTX_INPROC_SERVER, // (in)Server类型为“进程内Server”
IID_IShellLink, // (in)接口的IID
(void**) &pISL ); // (out)返回接口指针
if ( SUCCEEDED ( hr ) )
{
// 调用pISL接口的各种方法
}
else
{
// 建立COM实例失败，hr保存了出错值
}
首先我们定义一个HRESULT来保存CoCreateInstance()的返回值，用“SUCCEEDED”宏检查这个返回值，返回TRUE代表成功，返回FALSE代表失败，也有一个对应的宏“FAILED”来检测是否失败。
删除COM对象
如
前面所说的，你并不需要自己删除COM对象，你只需要告诉它，你没有再使用它就行了，每个COM对象都有这个IUnknown接口，这个接口有个
Release()函数，当你不再需要使用这个COM对象的时候，调用这个函数。一旦调用了Release()，你就不能再使用这个接口了，因为COM对
象可能已经在内存中被销毁。
如
果你的应用程序使用大量不同的COM对象，使用完接口之后调用Release()是非常重要的，如果你不释放接口，COM对象（包括包含在代码中的
DLL）还将驻留内存，但对你的程序已经没有任何用处了。如果你的程序需要持续使用很长时间，你应该在程序空闲时候调用
CoFreeUnusedLibraries()这个API，这个API将卸载没有任何外部引用的COM服务，以此减少应用程序的内存使用。
继续上面这个例子，下面说明如何使用Release()：
// 先根据上述把COM实例创建好，然后……
if ( SUCCEEDED ( hr ) )
{
// 调用pISL接口的各种方法
// 告诉COM对象，我们使用完了
pISL->Release();
}
IUnknown接口将在下节中详细讲解。
基本接口 - IUnknown
每个COM接口都从IUnknown继承，Unknown这个名字有些误导人，其实它并非“不懂”，它指的是如果你有一个COM对象的IUnknown指针，而你“不懂”这个COM对象究竟是什么，每个COM对象都实现了IUnknown接口。
IUnknown有三个方法：
1、AddRef() - 告诉COM对象增加其引用计数，如果你获取一个接口指针的副本，你应该调用这个方法；
2、Release() - 告诉COM对象减少其引用计数；
3、QueryInterface() - 从COM对象请求获取一个接口指针，如果一个CoClass有一个以上的接口，你应该使用这个方法。
我
们已经明确看到了Release()的调用，但QueryInterface()呢？当你用CoCreateInstance()创建COM对象的时候，
你直接取得接口的指针，但如果一个COM对象有一个以上的接口（IUnknown不算），你就得使用QueryInterface()去取得你想要的接
口，QueryInterface()的原形是：
HRESULT IUnknown::QueryInterface(REFIID iid, void** ppv);
参数：
1、iid - 你要获取的接口的IID；
2、ppv - 指向接口地址的指针，如果QueryInterface()成功取得了接口的话。
我们继续“Shell Link”的例子，如果你已经有了一个指向IShellLink接口的指针，pISL，你可以通过以下代码取得一个IPersistFile接口：
HRESULT hr;
IPersistFile* pIPF;
hr = pISL->QueryInterface ( IID_IPersistFile, (void**) &pIPF );
接下去你可以用SUCCEEDED宏来检测QueryInterface()是否成功，如果成功，你就可以使用这个接口了，和别的接口没什么两样。当然，在你不再使用它的时候，调用pIPF->Release()来释放它。
注意事项：字符串处理
我们离开主题一会儿，来讨论怎样处理COM中的字符串，如果你熟悉UNICODE和ANSI，并知道如何转换它们，你可以跳过这一节，否则还是阅读本节吧。
无论什么时候COM方法返回一个string，这个string都是UNICODE，UNICODE是一种字符编码方案，其所有字符长度都是两字节，如果你需要让字符串更加容易管理，你可以将其转换为TCHAR字符串。
TCHAR和_t前缀的函数（例如_tcscpy()）是为了让你用同样的代码处理Unicode和ANSI准备的，大多数情况下，你都是使用ANSI字符串和ANSI Windows API，所以本文的剩余部分，简单起见，将用TCHAR来代替char。
当你从COM返回了Unicode的字符串后，你可以通过以下途径将其转换为char字符串：
1、调用WideCharToMultiByte()；
2、调用CRT函数 wcstombs()；
3、使用CString构造函数或者运算符（只有MFC有效）；
4、使用ATL转换宏。
WideCharToMultiByte()的原形是：
int WideCharToMultiByte (
UINT CodePage,
DWORD dwFlags,
LPCWSTR lpWideCharStr,
int cchWideChar,
LPSTR lpMultiByteStr,
int cbMultiByte,
LPCSTR lpDefaultChar,
LPBOOL lpUsedDefaultChar );
（译者：原文在此列举了WideCharToMultiByte的参数说明，我认为没有必要，不如自己打开MSDN查一下，所以略过）
这里有个WideCharToMultiByte的例子，其实它的使用并不像它的参数众多所显示出的那么复杂：
//假设我们已经有了一个UNICODE字符串wszSomeString……
char szANSIString [MAX_PATH];
WideCharToMultiByte ( CP_ACP, // ANSI code page
WC_COMPOSITECHECK, // Check for accented characters
wszSomeString, // Source Unicode string
-1, // -1 means string is zero-terminated
szANSIString, // Destination char string
sizeof(szANSIString), // Size of buffer
NULL, // No default character
NULL ); // Don't care about this flag
这么一调用之后，szANSIString就包含了ANSI版本的Unicode字符串。
wcstombs()比较简单，却能取代WideCharToMultiByte()，达到转换的效果，它的原形是：
size_t wcstombs (
char* mbstr,
const wchar_t* wcstr,
size_t count );
参数是：
mbstr：一个获取结果的ANSI缓存；
wcstr：要转换的UNICODE；
count：mbstr的长度。
其实wcstombs() 是使用了 WC_COMPOSITECHECK | WC_SEPCHARS 标志来调用 WideCharToMultiByte()的，上面的例子使用wcstombs就变成了：
wcstombs(szANSIString, wszSomeString, sizeof(szANSIString));
MFC的CString类包括了接收UNICODE字符串的构造函数和赋值运算符，所以你可以利用CString来实现转换功能，例如：
// 假设我们已经有wszSomeString...
CString str1 ( wszSomeString ); // Convert with a constructor.
CString str2;
str2 = wszSomeString; // Convert with an assignment operator.
ATL macros，ATL存在转换处理功能的宏，将UNICODE转换为ANSI，就使用W2A()宏，实际上为了更准确，使用OLE2A()宏更多些，“OLE”表示字符串来自COM或OLE源，这里有个例子：
#include <atlconv.h>
// 再次假设我们已经有了wszSomeString...
{
char szANSIString [MAX_PATH];
USES_CONVERSION; // Declare local variable used by the macros.
lstrcpy ( szANSIString, OLE2A(wszSomeString) );
}
OLE2A()宏“返回”一个指向转换好字符串的指针，但这个转换好的字符串是存放在临时的栈中变量，所以我们得用lstrcpy来给它做一个副本，其它你要关心的宏还有W2T()（Unicode转换为TCHAR），还有W2CT()（Unicode转换为const TCHAR）。
你可以一直保持用Unicode如果没什么特别的要求，如果你要写一个控制台应用程序，你可以用std::wcout来打印Unicode字符串，例如：
wcout<<wszSomeString;
但注意，wcout期望所有串中的字符是Unicode，因此，如果你有“常规”字
符，你还是用std::cout来输出它吧，如果你有字符串常量，那么用"L"前缀来使得它们成为Unicode字符串，例
如：wcout<<L"The Oracle
says..."<<endl<<wszOracleResponse;
使用Unicode有两点限制：
1、你必须使用wcsXXX()字符串函数来操作它，比如wcslen()；
2、
在某些很少出现的情况下，你不可以将一个Unicode字符串传递给Windows 95的Windows API，为了使得代码在Windows
95和Windows NT中一致，请使用TCHAR类型，它在MSDN中有讲述。（译者：Windows
95不支持Unicode，但现在谁还在用Windows 95啊？）
用范例来总结
下面两个例子将展示本文中所提及的COM的概念：
使用COM对象的单接口
第一个例子向你展示怎样使用一个COM对象的单接口，这是你所遇到的最简单的例子了。代码使用了包含在shell中Active Desktop的CoClass来获取当前桌面墙纸的文件名，你需要安装Active Desktop来让代码正常工作。
步骤如下：
1、初始化COM运行库；
2、建立一个和Active Desktop交互的COM对象，取得IActiveDesktop接口；
3、调用COM对象的GetWallpaper方法；
4、如果GetWallpaper()调用成功，那么打印墙纸的文件名；
5、释放接口；
6、释放COM运行库。
WCHAR wszWallpaper [MAX_PATH];
CString strPath;
HRESULT hr;
IActiveDesktop* pIAD;
// 初始化COM运行库（让Windows加载一些DLL文件），通常你要在执行其它操作前执行这一步，
// 在MFC程序中，用AfxOleInit()来替代之，在InitInstance()或者其它启动函数中调用
CoInitialize ( NULL );
//创建COM对象
hr = CoCreateInstance ( CLSID_ActiveDesktop,
NULL,
CLSCTX_INPROC_SERVER,
IID_IActiveDesktop,
(void**) &pIAD );
if ( SUCCEEDED(hr) )
{
//如果成功创建COM对象，我们调用GetWallpaper()方法
hr = pIAD->GetWallpaper ( wszWallpaper, MAX_PATH, 0 );
if ( SUCCEEDED(hr) )
{
// 如果成功，打印它返回的文件名
// 注意，我在使用wcout来显示wszWallpaper这个UNICODE字符串
// wcout是UNICODE版的cout
wcout << L"Wallpaper path is:\n" << wszWallpaper << endl << endl;
}
else
{
cout << _T("GetWallpaper() failed.") << endl << endl;
}
// 释放接口
pIAD->Release();
}
else
{
cout << _T("CoCreateInstance() failed.") << endl << endl;
}
// 释放COM运行库，如果是MFC程序，它会自动释放，无需手动调用
CoUninitialize();
这个例子中，我使用std::wcout来显示Unicode字符串wszWallpaper。
使用COM对象的多接口
第二个例子向你展示怎样使用QueryInterface()来暴露COM对象的接口，代码使用了shell中的Shell Link coclass来建立一个指向上个例子中我们获取的墙纸文件的快捷方式。
步骤如下：
1、初始化COM运行库；
2、建立一个用来建立快捷方式的COM对象，并取得IShellLink接口；
3、调用IShellLink接口的SetPath()方法；
4、调用COM对象的QueryInterface()方法来获得IPersistFile接口；
5、调用IPersistFile接口的Save()方法；
6、释放接口；
7、释放COM运行库。
CString sWallpaper = wszWallpaper; // wszWallpaper是前面获取的墙纸文件路径
IShellLink* pISL;
IPersistFile* pIPF;
// 初始化COM运行库（让Windows加载一些DLL文件），通常你要在执行其它操作前执行这一步，
// 在MFC程序中，用AfxOleInit()来替代之，在InitInstance()或者其它启动函数中调用
CoInitialize ( NULL );
// 建一个COM对象，使用Shell提供的“Shell Link”CoClass
// 四个参数告诉COM我们需要怎样的COM接口
hr = CoCreateInstance ( CLSID_ShellLink,
NULL,
CLSCTX_INPROC_SERVER,
IID_IShellLink,
(void**) &pISL );
if ( SUCCEEDED(hr) )
{
// 设置为快捷方式指向的目标为墙纸文件
hr = pISL->SetPath ( sWallpaper );
if ( SUCCEEDED(hr) )
{
// 从COM对象取得第二个接口--IPersistFile
hr = pISL->QueryInterface ( IID_IPersistFile, (void**) &pIPF );
if ( SUCCEEDED(hr) )
{
// 调用Save()方法将快捷方式保存到文件，注意该函数第一个参数是UNICODE字符串
hr = pIPF->Save ( L"C:\\wallpaper.lnk", FALSE );
// 释放IPersistFile接口
pIPF->Release();
}
}
// 释放IShellLink接口
pISL->Release();
}
// 这里省略了出错处理代码，读者自己完成
// 释放COM运行库，在MFC应用程序中，就不需要这样手动释放，MFC会自动完成释放
CoUninitialize();
结果处理
我已经在上面的例子中作了简单的出错处理，使用SUCCEEDED和FAILED宏，现在我来给出更详细的处理。
HRESULT
是一个32位有符号整型，以非负代表成功，负数代表失败，HRESULT有3个段：标志段（成功或者失败的标志），设备代码段和状态段，设备代码段表示
HRESULT来自哪个组件或者程序，微软给它每个组件分配不同的设备代码，比如COM有一类代码，Task
Scheduler有一类代码，等等，这个代码是16位长度，它没有确定的意义，就好像GetLastError()返回的值。
如果你在winerror.h文件中查阅错误代码，你将看到很多HRESULT的列表，大概是“设备代码段代号_标志段代号_描述”这
样的常量格式，通常，这些HRESULT可以被任何组件返回。如：E_OUTOFMEMORY，它没有设备代码段；REGDB_E_READREGDB：
设备代码段 = REGDB, 指的是注册表数据库方面，E = error，READREGDB是错误描述（不能读取数据库）；S_OK：设备代码段
= 普通；S = 成功，OK是描述，一切正常！
HRESULT列表很多很多，幸运的是我们有简单的办法来检测HRESULT的意思，而不需要查阅winerror.h文件，内建的HRESULT可以通过一个叫“Error Lookup”的工具来查询其意义，比如你在CoCreateInstance()前忘了调用CoInitialize()，那么CoCreateInstance()就返回代码0x800401F0，你可以将它输入到Error Lookup中去，并得知其描述：“CoInitialize没有被调用”。
还有种办法，你可以通过debuger来查看HRESULT描述，如果你有个叫hres的HRESULT，你可以在Watch window中输入“hres,hr”作为值来观察，“,hr”告诉VC显示这个HRESULT值的描述。
参考书
《Essential COM》，作者：Don Box，ISBN 0-201-63446-5，此书内容是关于COM的规范及IDL（Interface Definition Language），书的前两章详细讲述了COM的规范和它是为了解决哪些问题而设计的。
《MFC Internals》，作者：George Shepherd和Scot Wingo，ISBN 0-201-40721-3，有深度地讲述了MFC对COM的支持。
《Beginning ATL 3 COM Programming》，作者：Richard Grimes等，ISBN 1-861001-20-7，这本书非常有深度地讲述了如何用ATL来编写你的COM组件。
（第一部分完）