COM（Component Object Model）是Windows平台上的一种二进制接口技术，它允许不同进程之间的组件相互通信。COM组件是可以被C++编写的，这篇文章将介绍如何使用C++编写COM组件。

1. 编写COM组件的基本步骤

编写COM组件的基本步骤如下：

1）定义COM组件的接口；

2）实现COM组件的接口；

3）在COM组件内部实现对象的生命周期管理。

2. 定义COM组件的接口

我们可以使用IDL语言（Interface Definition Language）来定义COM组件的接口。IDL语言可以用于定义接口、结构体、枚举等数据类型。以下是一份简单的IDL文件的示例，其中定义了一个名为ISimpleCOM的接口：

IDL
import "unknwn.idl";
[
  uuid(12345678-1234-1234-1234-1234567890AB),
  version(1.0)
]
interface ISimpleCOM : IUnknown
{
  HRESULT SayHello();
};

3. 实现COM组件的接口

接下来，我们需要用C++代码实现ISimpleCOM接口。在C++中，我们可以使用MFC框架、ATL框架或者纯C++方式编写COM组件。下面的代码是使用纯C++方式实现ISimpleCOM接口的示例：

#include "stdafx.h"
#include <windows.h>
class CSimpleCOM : public ISimpleCOM
{
public:
  CSimpleCOM();
  virtual ~CSimpleCOM();
  // IUnknown interface
  virtual HRESULT STDMETHODCALLTYPE QueryInterface(REFIID riid, void **ppv);
  virtual ULONG STDMETHODCALLTYPE AddRef();
  virtual ULONG STDMETHODCALLTYPE Release();
  // ISimpleCOM interface
  virtual HRESULT STDMETHODCALLTYPE SayHello();
private:
  ULONG m_nRef;
};
CSimpleCOM::CSimpleCOM()
: m_nRef(1)
{
}
CSimpleCOM::~CSimpleCOM()
{
}
HRESULT STDMETHODCALLTYPE CSimpleCOM::QueryInterface(REFIID riid, void **ppv)
{
  if (!ppv)
  {
    return E_INVALIDARG;
  }
  *ppv = NULL;
  if (IsEqualIID(riid, IID_IUnknown))
  {
    *ppv = static_cast<IUnknown *>(this);
  }
  else if (IsEqualIID(riid, IID_ISimpleCOM))
  {
    *ppv = static_cast<ISimpleCOM *>(this);
  }
  else
  {
    return E_NOINTERFACE;
  }
  static_cast<IUnknown *>(*ppv)->AddRef();
  return S_OK;
}
ULONG STDMETHODCALLTYPE CSimpleCOM::AddRef()
{
  return InterlockedIncrement(&m_nRef);
}
ULONG STDMETHODCALLTYPE CSimpleCOM::Release()
{
  ULONG nCount = InterlockedDecrement(&m_nRef);
  if (nCount == 0)
  {
    delete this;
  }
  return nCount;
}
HRESULT STDMETHODCALLTYPE CSimpleCOM::SayHello()
{
  MessageBox(NULL, TEXT("Hello, World!"), TEXT("SimpleCOM"), MB_OK);
  return S_OK;
}

在上述示例代码中，CSimpleCOM类实现了ISimpleCOM接口中定义的所有方法。QueryInterface方法用于查询COM组件暴露的接口，AddRef和Release方法用于控制对象的引用计数，SayHello方法用于弹出消息框并显示“Hello, World!”信息。

4. 管理对象的生命周期

在COM组件内部，我们还需要实现对象的生命周期管理。COM组件需要负责自己的创建、销毁和垃圾回收。以下是一些常见的生命周期管理的方法：

1）使用CreateObject / CoCreateInstance函数创建COM组件实例；

2）在COM组件的析构函数中释放所有资源；

3）在COM组件的AddRef / Release方法中维护对象的引用计数。

对于对象的创建和销毁，我们可以使用标准的C++ new / delete运算符，也可以使用COM规定的CoTaskMemAlloc / CoTaskMemFree函数。以下是一个示例代码，通过标准C++运算符实现了对象的创建和销毁：

HRESULT STDMETHODCALLTYPE CreateSimpleCOM(ISimpleCOM **ppSimpleCOM)
{
  if (!ppSimpleCOM)
  {
    return E_INVALIDARG;
  }
  *ppSimpleCOM = new CSimpleCOM();
  if (*ppSimpleCOM == NULL)
  {
    return E_OUTOFMEMORY;
  }
  (*ppSimpleCOM)->AddRef();
  return S_OK;
}
STDAPI DllGetClassObject(REFCLSID rclsid, REFIID riid, void **ppv)
{
  if (!ppv)
  {
    return E_INVALIDARG;
  }
  *ppv = NULL;
  if (!IsEqualGUID(rclsid, CLSID_SimpleCOM))
  {
    return CLASS_E_CLASSNOTAVAILABLE;
  }
  CClassFactory *pClassFactory = new CClassFactory();
  if (pClassFactory == NULL)
  {
    return E_OUTOFMEMORY;
  }
  HRESULT hr = pClassFactory->QueryInterface(riid, ppv);
  pClassFactory->Release();
  return hr;
}

5. 注册和使用COM组件

在实现好COM组件之后，我们需要将它注册到Windows系统中以便其他进程可以使用它。Windows提供了注册表用于保存COM组件的信息，我们需要将COM组件的信息写入注册表中。

要注册COM组件，我们可以手动编写注册表文件，也可以使用REGSVR32工具来注册COM组件。以下是手动编写注册表文件的示例，其中，HKEY_CLASSES_ROOT\CLSID\{CLSID of SimpleCOM}键包含COM组件的全局唯一标识符（GUID），HKEY_CLASSES_ROOT\CLSID\{CLSID of SimpleCOM}\InprocServer32键指定了COM组件的DLL文件路径：

registry
Windows Registry Editor Version 5.00
[HKEY_CLASSES_ROOT\CLSID\{12345678-1234-1234-1234-1234567890AB}]
@="SimpleCOM Class"
[HKEY_CLASSES_ROOT\CLSID\{12345678-1234-1234-1234-1234567890AB}\InProcServer32]
@="C:\\Windows\\System32\\SimpleCOM.dll"
"ThreadingModel"="Apartment"

在注册COM组件之后，在其他进程中使用COM组件也很简单。首先，我们需要使用CoInitialize / CoInitializeEx函数初始化COM运行时。然后，使用CoCreateInstance函数创建COM组件的实例，调用COM组件的方法，最后使用CoUninitialize函数释放COM运行时。以下是一个使用COM组件的示例程序：

#include "stdafx.h"
#include <windows.h>
#include <objbase.h>
int main(int argc, char* argv[])
{
  CoInitialize(NULL);
  ISimpleCOM *pSimpleCOM = NULL;
  HRESULT hr = CoCreateInstance(CLSID_SimpleCOM, NULL, CLSCTX_INPROC_SERVER, IID_ISimpleCOM, (void **)&pSimpleCOM);
  if (hr != S_OK)
  {
    return -1;
  }
  pSimpleCOM->SayHello();
  pSimpleCOM->Release();
  CoUninitialize();
  return 0;
}

综上所述，C++编写COM组件需要定义COM组件的接口，实现接口，管理对象的生命周期，并将COM组件注册到Windows系统中。在使用COM组件时，需要使用CoInitialize / CoInitializeEx函数初始化COM运行时，使用CoCreateInstance函数创建COM组件实例，使用COM组件的方法，最后使用CoUninitialize函数释放COM运行时。

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