基于C#的接口基礎(chǔ)圖文說明教程之6

　　第六節(jié)、接口轉(zhuǎn)換

　　C#中不僅支持.Net 平臺(tái)，而且支持COM平臺(tái)。為了支持 COM和.Net，C# 包含一種稱為屬性的獨(dú)特語言特性。一個(gè)屬性實(shí)際上就是一個(gè) C# 類，它通過修飾源代碼來提供元信息。屬性使 C# 能夠支持特定的技術(shù)，如 COM 和 .Net，而不會(huì)干擾語言規(guī)范本身。C# 提供將COM接口轉(zhuǎn)換為 C#接口的屬性類。另一些屬性類將 COM類轉(zhuǎn)換為C# 類。執(zhí)行這些轉(zhuǎn)換不需要任何 IDL 或類工廠。

　　現(xiàn)在部署的任何COM 組件都可以在接口轉(zhuǎn)換中使用。通常情況下，所需的調(diào)整是完全自動(dòng)進(jìn)行的。

　　特別是，可以使用運(yùn)行時(shí)可調(diào)用包裝 (RCW) 從 .NET 框架訪問 COM 組件。此包裝將 COM 組件提供的 COM 接口轉(zhuǎn)換為與 .NET 框架兼容的接口。對(duì)于 OLE 自動(dòng)化接口，RCW 可以從類型庫中自動(dòng)生成；對(duì)于非 OLE 自動(dòng)化接口，開發(fā)人員可以編寫自定義 RCW，手動(dòng)將 COM 接口提供的類型映射為與 .NET 框架兼容的類型。

　　使用ComImport引用COM組件
COM Interop 提供對(duì)現(xiàn)有 COM 組件的訪問，而不需要修改原始組件。使用ComImport引用COM組件常包括下面 幾個(gè)方面的問題：

　　1、創(chuàng)建 COM 對(duì)象。

　　2、確定 COM 接口是否由對(duì)象實(shí)現(xiàn)。

　　3、調(diào)用 COM 接口上的方法。

　　4、實(shí)現(xiàn)可由 COM 客戶端調(diào)用的對(duì)象和接口。

　　創(chuàng)建 COM 類包裝

　　要使 C# 代碼引用COM 對(duì)象和接口，需要在 C# 中包含 COM 接口的定義。完成此操作的最簡單方法是使用 TlbImp.exe（類型庫導(dǎo)入程序），它是一個(gè)包括在 .NET 框架 SDK 中的命令行工具。TlbImp 將 COM 類型庫轉(zhuǎn)換為 .NET 框架元數(shù)據(jù)，從而有效地創(chuàng)建一個(gè)可以從任何托管語言調(diào)用的托管包裝。用 TlbImp 創(chuàng)建的 .NET 框架元數(shù)據(jù)可以通過 /R 編譯器選項(xiàng)包括在 C# 內(nèi)部版本中。如果使用 Visual Studio 開發(fā)環(huán)境，則只需添加對(duì) COM 類型庫的引用，將為您自動(dòng)完成此轉(zhuǎn)換。

　　TlbImp 執(zhí)行下列轉(zhuǎn)換：

　　1、COM coclass 轉(zhuǎn)換為具有無參數(shù)構(gòu)造函數(shù)的 C# 類。

　　2、COM 結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換為具有公共字段的 C# 結(jié)構(gòu)。

　　檢查 TlbImp 輸出的一種很好的方法是運(yùn)行 .NET 框架 SDK 命令行工具 Ildasm.exe（Microsoft 中間語言反匯編程序）來查看轉(zhuǎn)換結(jié)果。

　　雖然 TlbImp 是將 COM 定義轉(zhuǎn)換為 C# 的首選方法，但也不是任何時(shí)候都可以使用它（例如，在沒有 COM 定義的類型庫時(shí)或者 TlbImp 無法處理類型庫中的定義時(shí)，就不能使用該方法）。在這些情況下，另一種方法是使用 C# 屬性在 C# 源代碼中手動(dòng)定義 COM 定義。創(chuàng)建 C# 源映射后，只需編譯 C# 源代碼就可產(chǎn)生托管包裝。

　　執(zhí)行 COM 映射需要理解的主要屬性包括：

　　1、ComImport：它將類標(biāo)記為在外部實(shí)現(xiàn)的 COM 類。

　　2、Guid：它用于為類或接口指定通用唯一標(biāo)識(shí)符 (UUID)。

　　3、InterfaceType，它指定接口是從 IUnknown 還是從 IDispatch 派生。

　　4、PreserveSig，它指定是否應(yīng)將本機(jī)返回值從 HRESULT 轉(zhuǎn)換為 .NET 框架異常。
　　聲明 COM coclass

　　COM coclass 在 C# 中表示為類。這些類必須具有與其關(guān)聯(lián)的 ComImport 屬性。下列限制適用于這些類：

　　1、類不能從任何其他類繼承。

　　2、類不能實(shí)現(xiàn)任何接口。

　　4、類還必須具有為其設(shè)置全局唯一標(biāo)識(shí)符 (GUID) 的 Guid 屬性。

　　以下示例在 C# 中聲明一個(gè) coclass：

// 聲明一個(gè)COM類 FilgraphManager
[ComImport, Guid("E436EBB3-524F-11CE-9F53-0020AF0BA770")]
class FilgraphManager
{ } 

　　C# 編譯器將添加一個(gè)無參數(shù)構(gòu)造函數(shù)，可以調(diào)用此構(gòu)造函數(shù)來創(chuàng)建 COM coclass 的實(shí)例。

　　創(chuàng)建 COM 對(duì)象

　　COM coclass 在 C# 中表示為具有無參數(shù)構(gòu)造函數(shù)的類。使用 new 運(yùn)算符創(chuàng)建該類的實(shí)例等效于在 C# 中調(diào)用 CoCreateInstance。使用以上定義的類，就可以很容易地實(shí)例化此類：

class MainClass
{
public static void Main()
{
FilgraphManager filg = new FilgraphManager();
}
} 
　　聲明 COM 接口

　　COM 接口在 C# 中表示為具有 ComImport 和 Guid 屬性的接口。它不能在其基接口列表中包含任何接口，而且必須按照方法在 COM 接口中出現(xiàn)的順序聲明接口成員函數(shù)。

　　在 C# 中聲明的 COM 接口必須包含其基接口的所有成員的聲明，IUnknown 和 IDispatch 的成員除外（.NET 框架將自動(dòng)添加這些成員）。從 IDispatch 派生的 COM 接口必須用 InterfaceType 屬性予以標(biāo)記。
從 C# 代碼調(diào)用 COM 接口方法時(shí)，公共語言運(yùn)行庫必須封送與 COM 對(duì)象之間傳遞的參數(shù)和返回值。對(duì)于每個(gè) .NET 框架類型均有一個(gè)默認(rèn)類型，公共語言運(yùn)行庫將使用此默認(rèn)類型在 COM 調(diào)用間進(jìn)行封送處理時(shí)封送。例如，C# 字符串值的默認(rèn)封送處理是封送到本機(jī)類型 LPTSTR（指向 TCHAR 字符緩沖區(qū)的指針）�？梢栽� COM 接口的 C# 聲明中使用 MarshalAs 屬性重寫默認(rèn)封送處理。

　　在 COM 中，返回成功或失敗的常用方法是返回一個(gè) HRESULT，并在 MIDL 中有一個(gè)標(biāo)記為"retval"、用于方法的實(shí)際返回值的 out 參數(shù)。在 C#（和 .NET 框架）中，指示已經(jīng)發(fā)生錯(cuò)誤的標(biāo)準(zhǔn)方法是引發(fā)異常。
默認(rèn)情況下，.NET 框架為由其調(diào)用的 COM 接口方法在兩種異常處理類型之間提供自動(dòng)映射。

　　返回值更改為標(biāo)記為 retval 的參數(shù)的簽名（如果方法沒有標(biāo)記為 retval 的參數(shù)，則為 void）。

　　標(biāo)記為 retval 的參數(shù)從方法的參數(shù)列表中剝離。

　　任何非成功返回值都將導(dǎo)致引發(fā) System.COMException 異常。

　　此示例顯示用 MIDL 聲明的 COM 接口以及用 C# 聲明的同一接口（注意這些方法使用 COM 錯(cuò)誤處理方法）。

　　下面是接口轉(zhuǎn)換的C#程序：

using System.Runtime.InteropServices;
// 聲明一個(gè)COM接口 IMediaControl
[Guid("56A868B1-0AD4-11CE-B03A-0020AF0BA770"),
InterfaceType(ComInterfaceType.InterfaceIsDual)]
interface IMediaControl // 這里不能列出任何基接口
{
void Run();
void Pause();
void Stop();
void GetState( [In] int msTimeout, [Out] out int pfs);
void RenderFile(
[In, MarshalAs(UnmanagedType.BStr)] string strFilename);
void AddSourceFilter(
[In, MarshalAs(UnmanagedType.BStr)] string strFilename,
[Out, MarshalAs(UnmanagedType.Interface)] out object ppUnk);
[return : MarshalAs(UnmanagedType.Interface)]
object FilterCollection();
[return : MarshalAs(UnmanagedType.Interface)]
object RegFilterCollection();
void StopWhenReady();
}

　　若要防止 HRESULT 翻譯為 COMException，請(qǐng)?jiān)?C# 聲明中將 PreserveSig(true) 屬性附加到方法。
　　下面是一個(gè)使用C# 映射媒體播放機(jī)COM 對(duì)象的程序。

　　程序清單2 DemonCOM.cs

using System;
using System.Runtime.InteropServices;
namespace QuartzTypeLib
{
//聲明一個(gè)COM接口 IMediaControl，此接口來源于媒體播放機(jī)COM類
[Guid("56A868B1-0AD4-11CE-B03A-0020AF0BA770"),
InterfaceType(ComInterfaceType.InterfaceIsDual)]
interface IMediaControl
{ //列出接口成員
void Run();
void Pause();
void Stop();
void GetState( [In] int msTimeout, [Out] out int pfs);
void RenderFile(
[In, MarshalAs(UnmanagedType.BStr)] string strFilename);
void AddSourceFilter(
[In, MarshalAs(UnmanagedType.BStr)] string strFilename,
[Out, MarshalAs(UnmanagedType.Interface)]
out object ppUnk);
[return: MarshalAs(UnmanagedType.Interface)]
object FilterCollection();
[return: MarshalAs(UnmanagedType.Interface)]
object RegFilterCollection();
void StopWhenReady();
}
//聲明一個(gè)COM類:
[ComImport, Guid("E436EBB3-524F-11CE-9F53-0020AF0BA770")]
class FilgraphManager //此類不能再繼承其它基類或接口
{
//這里不能有任何代碼 ，系統(tǒng)自動(dòng)增加一個(gè)缺省的構(gòu)造函數(shù)
}
}
class MainClass
{
public static void Main(string[] args)
{
//命令行參數(shù):
if (args.Length != 1)
{
DisplayUsage();
return;
}
String filename = args[0];
if (filename.Equals("/?"))
{
DisplayUsage();
return;
}
// 聲明FilgraphManager的實(shí)類對(duì)象：
QuartzTypeLib.FilgraphManager graphManager =new QuartzTypeLib.FilgraphManager();
//聲明IMediaControl的實(shí)類對(duì)象：:
QuartzTypeLib.IMediaControl mc =(QuartzTypeLib.IMediaControl)graphManager;
// 調(diào)用COM的方法：
mc.RenderFile(filename);
//運(yùn)行文件.
mc.Run();
//暫借停.
Console.WriteLine("Press Enter to continue.");
Console.ReadLine();
}
private static void DisplayUsage()
{ // 顯示
Console.WriteLine("媒體播放機(jī): 播放 AVI 文件.");
Console.WriteLine("使用方法: VIDEOPLAYER.EXE 文件名");
}
}

　　運(yùn)行示例：

　　若要顯示影片示例 Clock.avi，請(qǐng)使用以下命令：

interop2 %windir%\clock.avi

　　這將在屏幕上顯示影片，直到按 ENTER 鍵停止。
　　在 .NET 框架程序中通過DllImport使用 Win32 API

　　.NET 框架程序可以通過靜態(tài) DLL 入口點(diǎn)的方式來訪問本機(jī)代碼庫。DllImport 屬性用于指定包含外部方法的實(shí)現(xiàn)的dll 位置。

　　DllImport 屬性定義如下：

namespace System.Runtime.InteropServices
{
　[AttributeUsage(AttributeTargets.Method)]
　public class DllImportAttribute: System.Attribute
　{
　　public DllImportAttribute(string dllName) {...}
　　public CallingConvention CallingConvention;
　　public CharSet CharSet;
　　public string EntryPoint;
　　public bool ExactSpelling;
　　public bool PreserveSig;
　　public bool SetLastError;
　　public string Value { get {...} }
　}
}

　　說明：

　　1、DllImport只能放置在方法聲明上。

　　2、DllImport具有單個(gè)定位參數(shù)：指定包含被導(dǎo)入方法的 dll 名稱的 dllName 參數(shù)。

　　3、DllImport具有五個(gè)命名參數(shù)：

　　　a、CallingConvention 參數(shù)指示入口點(diǎn)的調(diào)用約定。如果未指定 CallingConvention，則使用默認(rèn)值 CallingConvention.Winapi。

　　　b、CharSet 參數(shù)指示用在入口點(diǎn)中的字符集。如果未指定 CharSet，則使用默認(rèn)值 CharSet.Auto。

　　　c、EntryPoint 參數(shù)給出 dll 中入口點(diǎn)的名稱。如果未指定 EntryPoint，則使用方法本身的名稱。

　　　d、ExactSpelling 參數(shù)指示 EntryPoint 是否必須與指示的入口點(diǎn)的拼寫完全匹配。如果未指定 ExactSpelling，則使用默認(rèn)值 false。

　　　e、PreserveSig 參數(shù)指示方法的簽名應(yīng)當(dāng)被保留還是被轉(zhuǎn)換。當(dāng)簽名被轉(zhuǎn)換時(shí)，它被轉(zhuǎn)換為一個(gè)具有 HRESULT 返回值和該返回值的一個(gè)名為 retval 的附加輸出參數(shù)的簽名。如果未指定 PreserveSig，則使用默認(rèn)值 true。

　　　f、SetLastError 參數(shù)指示方法是否保留 Win32"上一錯(cuò)誤"。如果未指定 SetLastError，則使用默認(rèn)值 false。

　　4、它是一次性屬性類。

　　5、此外，用 DllImport 屬性修飾的方法必須具有 extern 修飾符。

　　下面是 C# 調(diào)用 Win32 MessageBox 函數(shù)的示例：

using System;
using System.Runtime.InteropServices;
class MainApp
{ //通過DllImport引用user32.dll類。MessageBox來自于user32.dll類
　[DllImport("user32.dll", EntryPoint="MessageBox")]
　public static extern int MessageBox(int hWnd, String strMessage, String strCaption, uint uiType);
　public static void Main()
　{
　　MessageBox( 0, "您好，這是 PInvoke！", ".NET", 0 );
　}
}

　　面向?qū)ο蟮木幊陶Z言幾乎都用到了抽象類這一概念，抽象類為實(shí)現(xiàn)抽象事物提供了更大的靈活性。C#也不例外, C#通過覆蓋虛接口的技術(shù)深化了抽象類的應(yīng)用。欲了解這方面的知識(shí)，請(qǐng)看下一節(jié)-覆蓋虛接口