c++ COM接口继承

Posted 2023-03-29

【中文标题】c++ COM接口继承

【英文标题】：c++ COM interface inheritance

【发布时间】：2017-07-23 10:50:16

【问题描述】：

我想知道在 COM 应用程序中通过继承实现代码重用的最佳方法是什么。

问题

据我了解，C++ 的虚拟继承模型不能在 COM 环境中使用，因为它不是语言独立的。

在纯 C++ 中，类层次结构可能如下所示：

interface IBase 
    virtual void BaseMethod() = 0;
;

interface IDerived : virtual IBase 
    virtual void DerivedMethod() = 0;
;

class CBase : public virtual IBase 
public:
    virtual void BaseMethod() override  /* Do something */ 
;

class CDerived : public IDerived, public CBase 
public:
    virtual void DerivedMethod() override  /* Do something */ 
;

这会产生以下层次结构：

IDerived 和 CBase 都实际上继承自 IBase。

由于虚拟继承在 COM 中不可用，因此类层次结构更倾向于如下所示：

interface IBase 
    virtual void BaseMethod() = 0;
;

interface IDerived : IBase 
    virtual void DerivedMethod() = 0;
;

class CBase : public IBase 
public:
    virtual void BaseMethod() override  /* Do something */ 
;

class CDerived : public IDerived, public CBase 
public:
    virtual void DerivedMethod() override  /* Do something */ 
;

这会产生以下层次结构：

乍一看，IBase 的歧义似乎有问题。这可以通过实现IUnknown::QueryInterface 方法轻松解决。

真正的问题是，CDerived如何从CBase继承IBase的实现方法，即CBase::BaseMethod？

在虚拟继承的情况下，CBase::BaseMethod 可以通过显性继承，但如果没有虚拟继承，这不会发生：在CDerived 中，定义了方法CBase::IBase::BaseMethod，但没有定义方法IDerived::IBase::BaseMethod，导致在 CBase 类中仍然是抽象的，因此不适合实例化。

解决此问题的一种方法是再次覆盖 CDerived 中的方法 BaseMethod：

class CDerived : public IDerived, public CBase 
public:
    virtual void BaseMethod() override  CBase::BaseMethod(); 
    virtual void DerivedMethod() override  /* Do something */ 
;

这对性能有影响吗？有没有更好的方法来实现我想要的？ CDerived 中函数的重复覆盖不是破坏了继承的整个想法吗？

【问题讨论】：

这个问题是基于一个非常错误的假设。 COM 通过只看到接口的客户端代码来实现语言独立性。该实现是完全不可见的。这允许你做任何你想做的事情来实现接口，实际上使用非虚拟多重继承是样板方法。对于所有已实现的接口，只有一个函数来实现 QueryInterface、AddRef、Release 正是您想要的。任何 COM 基础教程都会向您展示如何做到这一点。

【参考方案1】：

ATL 广泛使用如下技术：

template <typename Itf>
class IBaseImpl : public Itf 
public:
  void BaseMethod() override;
;

class CBase : public IBaseImpl<IBase> ;

class CDerived : public IBaseImpl<IDerived> 
public:
  void DerivedMethod() override;
;

现在你有了直线继承：IBase IDerived IBaseImpl<IDerived> CDerived。