吕 思 伟 ---- 潘 爱 民 :: ATL 介 绍( 二 )

ATL 介 绍( 二 ) 吕 思 伟--潘 爱 民

---

---- （ 接 上 期）

---- 在C++ 语 言 中 模 板 类 的 定 义 格 式 如 下：

template < class T >
class MyTemp
{
      MyTemp< T >( ) { };
      ~MyTemp< T >( ) { };
     int MyFunc( int a) ;
}
 … …
Int MyTemp< T >::MyFunc( int a)
{
}

---- 首 先 使 用C++ 的 关 键 字“template” 来 声 明 一 个 模 板 类 的 定 义。 在 关 键 字 后 面 是 用 尖 括 号 括 起 来 的 类 型 参 数。 正 是 根 据 这 个 类 型 参 数， 编 译 器 才 能 在 编 译 过 程 中 将 模 板 类 的 具 体 定 义 转 化 为 一 个 实 际 的 类 的 定 义， 即 生 成 一 个 新 类。 接 下 来 的 定 义 方 式 与 普 通 的 类 定 义 十 分 相 似， 只 是 在 类 的 函 数 定 义 中 都 要 带 有 类 型 参 数 的 说 明。

---- 下 面 的 程 序 段 说 明 了 模 板 类 的 用 法：

typedef MyTemp< MyClass > myclassfromtemp;
myclassfromtemp m;
int a = m.Myfunc(10);

---- 通 常 在 使 用 模 板 类 时 为 了 方 便 起 见， 使 用 一 个 关 键 字“typedef” 为 新 定 义 出 来 的 类 取 一 个 名 字。 在 上 面 的 程 序 段 中 假 设“MyClass” 是 一 个 由 用 户 定 义 的 类， 通 过 将 这 个 类 的 名 字 作 为 类 型 参 数 传 递 给 模 板 类， 我 们 可 以 创 建 一 个 新 的 类， 这 个 类 的 行 为 将 以 模 板 类 的 定 义 为 基 础， 例 如 它 具 有 模 板 类 定 义 的 所 有 成 员 函 数， 同 时 这 个 类 又 是 对 模 板 类 行 为 的 一 种 修 改， 这 种 修 改 是 通 过 用 户 提 供 的 类 型 参 数 来 实 现 的。 赋 予 模 板 类 以 不 同 的 类 型 参 数， 则 得 到 行 为 框 架 相 似 但 具 体 行 为 不 同 的 一 组 类 的 集 合。 有 了 新 的 类 的 定 义 以 后， 我 们 可 以 像 使 用 普 通 类 一 样 来 创 建 一 个 类 的 实 例， 即 一 个 新 的 对 象， 并 且 调 用 这 个 对 象 的 成 员 函 数。

---- 模 板 类 是 对 标 准C++ 语 言 的 最 新 扩 展， 虽 然 它 的 功 能 很 强 大， 但 是 要 想 使 用 好 模 板 类 需 要 相 当 多 的 关 于 语 言 和 编 程 的 经 验 和 知 识， 而 且 错 误 地 使 用 模 板 类 又 会 对 程 序 的 结 构 和 运 行 效 率 带 来 很 大 的 副 作 用， 因 此 一 般 的 编 程 环 境 和 编 程 书 籍 对 模 板 类 的 使 用 都 采 取 谨 慎 的 态 度。 而ATL 的 核 心 就 是 由 几 十 个 模 板 类 构 成 的， 通 过 研 究ATL 的 源 代 码 可 以 使 我 们 对 模 板 类 的 使 用 有 比 较 全 面 的 认 识。

---- 多 继 承 技 术 同 模 板 一 样， 是C++ 语 言 中 极 具 争 议 性 的 技 术。 使 用 多 继 承 技 术 可 以 使 程 序 的 设 计 和 实 现 更 加 灵 活， 但 是， 由 于 多 继 承 的 复 杂 性 和 自 身 概 念 上 的 一 些 问 题， 使 多 继 承 在 各 种 面 向 对 象 的 语 言 环 境 中 得 到 的 支 持 都 非 常 有 限。 例 如Small Talk 根 本 就 不 允 许 多 继 承， 同 样MFC 也 不 支 持 多 继 承 技 术。

---- 多 继 承 最 大 的 问 题 是 所 谓 的“ 钻 石 结 构”。 例 如 下 面 的 代 码：

class A
{
    ......
};
class B : public A
{ 
   ......
};
class C : public A
{
   ......
};
class D : public C，B
{
   ......
}

---- 由 于 类D 同 时 从 类C 和 类B 继 承， 因 此 在 下 面 的 语 句 中 就 会 发 生 歧 义：

D* pD = new D;
(A*)pD- >Func(...);

---- 由 于 类D 通 过 类C 和 类B 分 别 继 承 了 类A， 这 里 的 强 制 转 化 就 会 发 生 歧 义。

---- ATL 使 用 了C++ 最 新 规 范 中 加 入 的 两 个 运 算 符 号 static_cast、dynamic_cast 代 替 简 单 的 强 制 转 化， 从 而 消 除 多 继 承 带 来 的 歧 义。 使 用 这 两 个 运 算 符 号， 我 们 可 以 在 对 象 运 行 过 程 中 获 取 对 象 的 类 型 信 息。 上 面 的 代 码 可 以 采 用 下 面 的 方 式 修 改：

D* pD = new D;
static_cast< A* >(static_cast< B* >(pD))- >Func(...);

---- 为 什 么 模 板 类 和 多 继 承 技 术 会 成 为ATL 主 要 的 工 具 呢 ？ 原 因 在 于， 采 用 模 板 可 以 在 编 译 过 程 中 快 速 生 成 具 有 用 户 定 制 功 能 的 类， 这 对 于COM 这 样 一 个 复 杂 的 技 术 体 系 在 实 现 效 率 上 得 到 了 很 大 的 提 高。 通 过 使 用 模 板 类， 用 户 可 以 把 精 力 集 中 在 自 己 开 发 的 类 的 基 本 逻 辑 上， 在 完 成 了 自 己 的 类 的 设 计 以 后， 通 过 继 承 不 同 的 类， 生 成 不 同 的 模 板 类， 就 可 以 快 速 实 现COM 的 功 能， 同 时 又 避 免 了 采 用 单 继 承 结 构 造 成 的 大 量 功 能 冗 余。

---- 总 之， 正 是 由 于 在 设 计 实 现 过 程 中 采 用 了 模 板 类 和 多 继 承 技 术， 才 使ATL 成 为 一 个 小 巧 灵 活 的COM 开 发 工 具， 能 够 适 应 开 发 人 员 对COM 应 用 开 发 的 各 种 需 要。

三、ATL 基 本 使 用

---- 这 一 部 分 将 重 点 介 绍ATL 的 基 本 使 用 过 程。 由 于ATL 已 经 被 集 成 在Microsoft Visual Studio 的Visual C++ 开 发 环 境 中， 因 此 要 使 用ATL 必 须 先 安 装Visual C++。 在 下 面 的 讨 论 中 有 关COM 的 基 本 知 识 请 参 阅 有 关 的 文 档， 这 里 不 再 详 细 说 明。 给 出 的 图 是 在Microsoft Windows 98 平 台 下Visual Studio 6.0 的 使 用 示 意 图。

---- 使 用ATL 开 发 一 个COM 应 用 基 本 可 以 分 为 以 下 几 个 步 骤：

1. 创 建 一 个 新 的ATL 工 程， 并 对 工 程 的 选 项 进 行 适 当 的 配 置。
   
2. 向 新 创 建 的 工 程 添 加 新 的ATL 类， 并 对 该 类 进 行 一 些 初 始 配 置 工 作。
   
3. 根 据COM 应 用 的 基 本 要 求 向 新 的ATL 类 加 入 新 的 接 口 定 义， 并 实 现 相 应 的 接 口 成 员 函 数。
   
4. 编 译 连 接 工 程， 注 册COM 应 用。

下 面 将 根 据 这 些 步 骤 依 次 介 绍ATL 的 基 本 使 用 过 程。

---- 1. 创 建 工 程

---- 首 先 启 动Visual C++ 集 成 开 发 环 境， 选 择“File” 菜 单 下 的“New...” 命 令， 在“New” 对 话 框 中 选 择“Project” 页， 如 图1 所 示。

图1 创 建 新 工 程 界 面 示 意 图

---- 选 择“ATL COM AppWizard” 项， 这 是 创 建ATL 工 程 的AppWizard 向 导 入 口。 然 后 在“Project name” 编 辑 框 中 输 入 工 程 的 名 字， 单 击“OK” 按 钮， 进 入AppWizard 对 话 框。 如 图2 所 示。

图2 ATL COM AppWizard 对 话 框 示 意 图

---- 在AppWizard 对 话 框 中 主 要 的 设 置 选 项 有：

---- ■ COM 服 务 程 序 的 类 型：

---- 动 态 连 接 库（Dynamic Linking Library） 最 终 产 生 一 个 动 态 连 接 库(DLL) 形 式 的COM 服 务 程 序；

---- 应 用 程 序（Executable application） 最 终 产 生 一 个 可 执 行 程 序 类 型(EXE) 的COM 服 务 程 序；

---- NT 服 务（NT Service） 产 生 一 个 以NT 服 务 方 式 运 行 的COM 服 务 程 序。

---- ■ 允 许 嵌 入Proxy/Stub 代 码。 由Microsoft 提 供 的MIDL 编 译IDL 文 件 以 后， 将 产 生 用 于 对 象 调 度（Marshaling） 的Proxy/Stub 的 代 码。 在 传 统 方 式 下， 这 部 分 代 码 与COM 服 务 程 序 的 代 码 是 分 离 的， 但 是 由 于 新 的COM 标 准 支 持 多 线 程 环 境 下 的COM 对 象 服 务， 因 此 在 动 态 连 接 库 的COM 服 务 程 序 中 也 要 有Proxy/Stub 的 支 持。 为 了 支 持 在 网 络 上 的 传 输，ATL 允 许 用 户 选 择 将Proxy/Stub 的 代 码 包 括 在 生 成 的DLL 代 码 中。 这 个 选 项 在EXE 和NT 服 务 类 型 的COM 应 用 条 件 下 不 可 选。 ◎（ 未 完 待 续）