[COM Interop学习小结]实现一个C#调用C++的示例

  最近在研究产品的架构代码,发现其中涉及到Com组件技术,即项目中的C# Project会通过Com接口来调用C++ Project中的方法,研究一下,实现一个小的例子,供自己学习。

一. 什么是COM Interop?

COM Interop 是一种让 .NET Framework 的程序能够和 COM 的程序相互操作的一种桥接技术[维基百科]。它可以让 .NET Framework 的程序使用 COM 组件,也可以让 COM 程序使用 .NET Framework 的组件。例如像我们的产品中,它可以让C#去调用C++的方法,C++去调用C#的方法。

  这里涉及到一个概念,COM组件,COM技术是开发组件的一种,COM标准由微软定义,COM组件可以是一个动态连接库(DLL), 被称为进程内组件(in-of-process component),也可以是一个可执行程序(EXE),被称为进程外组件(out-of-process component)。COM对象是建立在二进制可执行代码级的基础上,而C++等语言中的对象是建立在源代码级基础上的,因此COM对象是语言无关的。

  这一特性使用不同编程语言开发的组件对象进行交互成为可能。

  这里我们讨论其中一个简单例子:C#调用C++代码中的方法。

二. 示例步骤:

   简单说明,这里COM组件由ATL COM开发,IDE为Visual Studio 2005,步骤如下:

1. 实现一个简单的ATL COM服务器

    A. 创建一个新的Visual C++ ATL 项目,名字:MyComServer。

    B. 向MyComServer中添加一个新类,这里为了开发方便,推荐使用IDE的add->class,选择ATL Simple Object,名字:MyTest,可看到IDE自动为我们生成一个COM Class CMyTest。

    C. 在类视图中,为MyTest的接口添加方法,名字:DoSomething,其他默认,生成后可以根据需要添加DoSomething的方法内容。

    这时IDE已经为我们做了很多工作,可看到CMyTest的声明如下:

 1 class ATL_NO_VTABLE CMyTest :
 2     public CComObjectRootEx<CComSingleThreadModel>,
 3     public CComCoClass<CMyTest, &CLSID_MyTest>,
 4     public IDispatchImpl<IMyTest, &IID_IMyTest, &LIBID_MyComServerLib, /*wMajor =*/ 1, /*wMinor =*/ 0>
 5 {
 6 public:
 7     CMyTest()
 8     {
 9     }
10 
11 DECLARE_REGISTRY_RESOURCEID(IDR_MYTEST)
12 
13 
14 BEGIN_COM_MAP(CMyTest)
15     COM_INTERFACE_ENTRY(IMyTest)
16     COM_INTERFACE_ENTRY(IDispatch)
17 END_COM_MAP()
18 
19 
20 
21     DECLARE_PROTECT_FINAL_CONSTRUCT()
22 
23     HRESULT FinalConstruct()
24     {
25         return S_OK;
26     }
27 
28     void FinalRelease()
29     {
30     }
31 
32 public:
33     STDMETHOD(DoSomething)(void);
34 };

    DoSomething方法的实现如下:

1 STDMETHODIMP CMyTest::DoSomething(void)
2 {
3     // TODO: Add your implementation code here
4     
5     wprintf_s(_T("Hello, I'm here!"));
6 
7     return S_OK;
8 }

2. 使用 Tlbimp 转换 COM DLL

现在有了 COM DLL,让我们来看看如何从一个托管客户端访问它。打开 Visual Studio 命令提示,然后转到创建 COM DLL 的目录。现在运行以下命令:

tlbimp MSDNCOMServer.dll

Tlbimp.exe 是 .NET Framework SDK 中附带的类型库导入程序。此命令输出一个名为MyComServerLIB.dll的托管 DLL,该 DLL 作为非托管 COM DLL 的托管包装。

  关于Tlbimp.exe的作用,可以参加以下图:

  其实就.NET Application不能直接访问C++开发的COM组件编译出的MyComServer.dll,因此需要通过Tlbimp.exe生成一个Com组件的托管DLL,C#代码可以直接调用这一MyComServerLIB.dll,使用其中的类和方法。

  这里要注意是RCW(Runtime Callable Wrapper),其作用是当.NET Application在运行时调用非托管代码(本例中是C++)的方法时,runtime创建一个runtime callable wrapper (RCW)。RCW抽象了托管代码和非托管代码引用机制的不同,能够对非托管代码的对象进行管理。Runtime还创建了一个COM callable wrapper (CCW)来实现其逆过程,使得COM的客户能够无缝的调用.NET对象的方法。这里不深入探讨。

3. 实现一个C# Project去调用C++方法

  这里很简单,如下:

 1 using System;
 2 using System.Collections.Generic;
 3 using System.Text;
 4 using MyComServerLib;
 5 
 6 namespace MyComClient
 7 {
 8     class Program
 9     {
10         static void Main(string[] args)
11         {
12             MyTestClass test = new MyTestClass();
13             test.DoSomething();
14         }
15     }
16 }

  执行此C#程序,即可看到"Hello, I'm here!"的输出信息,证明调用成功!!

三. 小结

  由于时间有限,昨天开始研究COM Interop,到今晚刚刚实现一个成功的例子,对COM技术的认识肯定还有很多问题,这里做下总结,也希望以后能继续完善。

  在两天的时间里,上网找到了很多很好的参考资料,如下:

  1. 示例实现主要参考的文章

http://msdn.microsoft.com/zh-cn/magazine/cc163494.aspx

  2. Understanding Classic COM Interoperability With .NET Applications

http://www.codeproject.com/Articles/990/Understanding-Classic-COM-Interoperability-With-NE

     3. COM组件简介

http://www.cppblog.com/3522021224/archive/2007/06/22/26803.html

     4. RCW的介绍

http://www.blogjava.net/davidgw/archive/2007/07/25/132240.html

  对于COM Interop技术,自己已经有了初步了解,有助于自己更加了解项目中的COM应用。

  明天可以进入下一个学习阶段啦,开始Adapter的学习!加油!晚安:-)

  Best Regards

  Kevin Song

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