Программисты C++ должны использовать методы IUnknown явно, потому что перевод модели СОМ на язык C++ не предусматривает использования среды поддержки выполнения (runtime layer) между кодом клиента и кодом объекта. Поэтому IUnknown можно рассматривать просто как набор обещаний, которые все программисты СОМ дают друг другу. Это дает преимущество программистам C++, так как C++ может создавать код, который потенциально более эффективен, чем языки, которые требуют такого динамического слоя при работе с СОМ.
При работе на Visual Basic и Java, в отличие от C++, программисты никогда не видят QueryInterface , AddRef или Release . Для этих двух языков детали IUnknown надежно скрыты за поддерживающей эти языки виртуальной машиной. На Java QueryInterface просто отображается в приведение типа:
public void TryToSnoreAndIgnore(Object obj)
{
IPug pug;
try
{
pug = (IPug)obj;
// VM calls QueryInterface
// VM вызывает QueryInterface
pug.Snore();
}
catch (Throwable ex)
{
// ignore method or QI failures
// игнорируем сбой метода или QI
}
ICat cat;
try
{
cat = (ICat)obj;
// VM calls QueryInterface
// VM вызывает QueryInterface
cat.IgnoreMaster();
}
catch (Throwable ex)
{
// ignore method or QI failures
// игнорируется сбой метода или QI
}
}
Visual Basic не требует от клиентов приведения типов. Вместо этого, когда указатель интерфейса присваивается переменной неподходящего типа, виртуальная машина (VM) Visual Basic молча вызывает QueryInterface от имени клиента:
Sub TryToSnoreAndIgnore(obj as Object)
On Error Resume Next
' ignore errors
' игнорируем ошибки
Dim pug as IPug
Set pug = obj
' VM calls QueryInterface
' VM вызывает QueryInterface
If Not (pug is Nothing)
Then pug.Snore
End
if Dim cat as ICat
Set cat = obj
' VM calls QueryInterface
' VM вызывает QueryInterface
If Not (cat is Nothing)
Then cat.IgnoreMaster
End if End Sub
Обе виртуальные машины, как Java, так и Visual Basic, выбросят при сбое QueryInterface исключения. В обеих средах виртуальная машина автоматически преобразует языковую концепцию живучести переменной в явные вызовы AddRef и Release , избавляя клиента и от этой подробности.
Одна методика, потенциально способная упростить использование в СОМ интерфейсных указателей из C++, состоит в том, чтобы скрыть их в классе интеллектуальных указателей. Это устраняет необходимость необработанных ( raw ) вызовов методов IUnknown . В идеале интеллектуальный указатель СОМ будет:
Корректно обрабатывать каждый вызов Add/Release во время присваивания.
Автоматически уничтожать интерфейс в деструкторе, что снижает возможность утечки ресурса и повышает безопасность (надежность) исключений.
Использует систему типов C++ для упрощения вызовов QueryInterface .
Прозрачным образом (незаметно для пользователя или программы) замещает необработанные интерфейсные указатели в существующем коде без компрометации правильности программы .
Последний пункт представляет собой чрезвычайно серьезную проблему. Интернет забит интеллектуальными СОМ-указателями, которые проделывают прозрачную замену обычных указателей, но при этом вводят столько же скрытых ошибок, сколько претендуют устранить. Visual C++ 5.0, например, фактически действует с тремя такими указателями (один на MSC, другой на ATL, а третий для поддержки Direct-to-COM), которые очень просто использовать как правильно, так и неправильно. В сентябрьском 1995 года и в февральском 1996 года выпусках " C++ Report " опубликованы две статьи, где на примерах показаны различные подводные камни при использовании интеллектуальных указателей [1] . Исходный код, который приводится в данной книге, содержит интеллектуальный СОМ-указатель, созданный в процессе написания этих двух статей. В нем делается попытка учесть общие ошибки, случающиеся как в простых, так и в интеллектуальных указателях СОМ. Класс интеллектуальных указателей, SmartInterface , имеет два шаблонных (template) параметра: тип интерфейса в C++ и указатель на соответствующий IID . Все обращения к методам IUnknown скрыты путем перегрузки операторов:
#include «smartif.h»
void TryToSnoreAndIgnore(/* [in] */ IUnknown *pUnk)
{
// copy constructor calls QueryInterface
// конструктор копирования вызывает QueryInterface
SmartInterface pPug = pUnk;
if (pPug)
// typecast operator returns null-ness
// оператор приведения типа возвращает нуль pPug->Snore();
// operator-> returns safe raw ptr
// оператор ->возвращает прямой указатель
// copy constructor calls QueryInterface
// конструктор копирования вызывает QueryInterface
SmartInterface pCat = pUnk;
if (pCat)
// typecast operator returns null-ness
// оператор приведения типа возвращает нуль pCat->IgnoreMaster();
// operator-> returns safe raw ptr
// оператор ->возвращает прямой указатель
// destructors release held pointers on leaving scope
// деструкторы освобождают удерживаемые указатели при
// выходе из области действия
}
Интеллектуальные указатели выглядят очень привлекательными на первый взгляд, но могут оказаться очень опасными, так как погружают программиста в дремотное состояние; будто бы ничего страшного, относящегося к СОМ, произойти не может. Интеллектуальные указатели действительно решают реальные проблемы, особенно связанные с исключениями; однако при неосторожном употреблении они могут внести столько же дефектов, сколько они предотвращают. Например, многие интеллектуальные указатели позволяют вызывать любой метод интерфейса через оператор интеллектуального указателя –> . К сожалению, это позволяет клиенту вызывать Release с помощью этого оператора-стрелки без сообщения базовому интеллектуальному указателю о том, что его автоматический вызов Release в его деструкторе теперь является излишним и недопустимым. |