subject_36155.htm

一些关于vc的问答

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序号：36155 发表者：xiongli 发表日期：2003-04-12 14:50:56
<br>主题：关于CRT和com的一些个人猜想，请指正thanks
<br>内容：先说CRT (C RUN-TIME LIBRARY)<BR>CRT分为两种类型．两种类型是动态连接的crt和静态连接的crt.<BR>先说这两种类型的差别。差别主要是在用动态crt连接的应用程序，在使用c函数的时候，是通过调用系统dll的方式实现的，当用静态crt连接程序的时候，是通过把c函数函数体编码到exe文件中，当调用c函数的时候，实际上是调用的exe内部代码段的函数。<BR>这里面有一个很大的陷阱：动态crt是在作为一个dll映射到所有使用crt进程的空间的，作为一个dll，他做的很多工作是全局的，也就是说，对所有映射动态crt的进程来说是＂通用＂的．举个例子：c里面的堆分配(heap,malloc/free)实际上是调用windows api HeapCreate() HeapAlloc()来实现的．作为动态dll来说，他只需要在初始化时调用一次HeapCreate()，然后所有的malloc都是在这一次HeapCreate()建立的堆里面通过HeapMalloc()分配．所以说所有连接到动态crt的用malloc分配的堆内存，都是来自于同一次的HeapCreate()．对于静态的crt来说，该crt作为进程全局函数，只在该进程内部有效．所以静态crt分配的堆内存，是同一个进程里面的所有堆来自同一次HeapCreate()，不同进程的堆来自不同的HeapCreate()．这样就引出一个问题：如果你的程序包含多个模块，这些模块如果都是通过动态dll连接的，那么这些模块之间可以＂相互malloc/free＂，也就是说，你可以free一个来自其他模块里面通过malloc分配的内存而没有问题，因为他们是动态crt连接，都来自同一个HeapCreate()，但是如果你的模块里面不全是动态crt连接的话，就很容易出问题，比如你在动态crt里面malloc的内存拿到静态crt里面的free去释放就会出问题，因为他们来自不同的HeapCreate<BR><BR>以上是个人猜想．我考虑的是作为动态crt分配的堆应该是归谁所有．也就是说第一次是谁调用HeapCreate()．我想应该是系统，然后系统保留这个HeapCreate()返回的handle.然后系统应该想办法让所有进程都能够访问到这个handle，以作为以后HeapAlloc的参数．因为虽然dll只有一个，但是映射到进程空间以后，dll内的所有变量都是分配到每个进程独立空间里面的(先不讨论copy on write等等）.所以这个handle是不能作为dll全局变量自己保存的，那么这个handle就因该是系统初始化，然后crt dll去使用．但是The HeapCreate function creates a heap object that can be used by the calling process．HeapCreate建立的堆是给一个具体的process使用的，而不能共享的，所以上面的理解肯定有问题．<BR><BR><BR><BR>在说COM/STA<BR>reguall dll只能导出全局变量和函数．不适合面向对象编程．如果用extended dll可以在vc下导出class，但因为编译器符号问题，这种class只能在一个编译器下面使用．那怕解决了符号问题，如果对dll中class没有一定保准的话，当dll因为升级，class内部成员变量等等发生改变的时候，客户端也需要重新联接才能正常使用．那么解决的办法是：不导出含有变量的class,只导出函数，那么客户端就不需要重新连接．那么只导出函数如何实现面向对象呢，这就要求到处的函数全部是虚函数，通过虚函数实现多态．实现的办法有很多，可以通过传统c来实现，但这要求通过复杂的function ptr array等等，比较麻烦．而c++是直接支持面向对象的，但c++却也有某些部分在二进制上的不同需要避免使用，比如vi/exception handing．那么建立的办法就是<BR><BR>1,定义虚基类(interface)<BR>2,实现虚基类<BR>3,在dll全局函数中实现这个类的object，不管是static member还是heap member<BR>4,把这个object通过static_cast转换成虚基类指针返回给客户<BR>5,客户通过这个指针操作object<BR><BR>好，只要虚基类(inerface)不改变，那么客户永远不需要重新编译．<BR>现在来解决剩下的问题：<BR>１，如何扩充这个组件．如果我想支持新的函数怎么办？<BR>如果要支持新的函数，可以再定义一个虚基类(interface) ,然后实现类中通过多继承．最后返回虚基类指针的时候，返回新的接口，这样新接口老接口同时存在，新版本的client和老的client都可以使用<BR>２，如何方便地返回新接口？<BR>在所有的基类(interface)都支持一个函数quearyinterface．客户在这个函数中传递进去需要的接口类型，queryinteraface根据客户要求的类型把this指针static_cast成相应的interface返回<BR>３，如果控制这个object的生命期？<BR>要求所有interface都支持addref/releace．通过这两个函数来通知object改变内部引用计数，方便object在引用计数为０的时候delete this.<BR>４，如何在一个dll或者exe里面通过一个入口得到里面包含的不相关联的组件？<BR>一个dll/exe其实可以包含多个不相关联的组件，要想得到不同的类型，需要在这些dll/exe里面实现类工厂(class factory),类工厂也是一个组件，导出的IFactory接口．一般把需要的组件类型告诉类工厂，类工厂返回这个组件，然后根据这个组件的queryinterface得到这个组件的其他相关接口．因为组件的作用是返回不同类型，所以一般可做成static　member．<BR>５，如何得到classfactory?<BR>需要dll导出全局函数dllgetclassobject()，com api通过这个函数返回class object<BR>６，如何控制dll生命期？<BR>这个我也不清楚．我认为当dll没有进程引用的时候会自己unload的，但是dllcanunloadnow这个dll 全局函数却提供一些功能．正在研究<BR>７，系统如何知道我需要的classfactory对应的dll放在那里？<BR>通过注册表．dll要注册自己的，系统查表得到dll路径<BR>８，如何实现多语言支持？<BR>首先在定义上，使用idl定义，方便生成各种语言的需要文件．其次，每种语言在使用接口上应该使用一个默认接口，支持这种语言的组件都应该实现这个接口，比如IDispatch<BR>９，接口的远程调用跨进程调用通过什么来实现的？<BR>通过rpc等等．<BR><BR><BR>然后讨论一下sta:<BR>首先考虑，如果得到了一个interface，然后把这个interface保存为全局变量，很多线程都并发访问这个变量，使用这个接口，会怎么样？答案是，就跟你写一个函数，很多线程都来访问这个函数一样．如果你的函数支持多线程，那么ok，没问题．如果你当初设计这个函数没考虑到这个问题，那么就有可能死掉(crt的动态版本都支持多线程，静态版本有两种支持方式供用户选择)．<BR>既然我的一个组件希望发布后很多语言都可以使用到，那么我不能保证用户到底会不会多线程调用它，所以我应该设计成多线程安全的com．但是这样做无疑增加了程序员负担，所以系统提供了sta模型，允许我们编写单线程安全的com，在多线程模式下也不会出问题．方法是：系统保证每次只有一个线程访问这个com接口中的一个方法．必须等一个方法完成返回后，其他的线程才可以进入这个com相应的方法．<BR>在sta中得到的interface要通过列集才可以给其他线程使用．其他现成得到列集后的一个handle，把handle反列集后再得到interface．反列集后的interface通过代理访问原来的对象．也就是说，访问的时候不是直接访问，而是发送windows message给一个系统建立的隐含窗口，这个窗口根据发送过来的消息对列一次一个地访问原来的object来实现多线程安全．<BR><BR>我觉得class factory可以返回不同的类型的object，内聚可以在得到object后再返回不具有is-a关系的object，这两者有什么具体用途和差别？
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回复者：bottle_fish 回复日期：2003-04-12 15:17:05
<br>内容：厉害，这么细致
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回复者：xiongli 回复日期：2003-04-12 21:48:34
<br>内容：先说关于crt的，是我弄复杂了<BR>我先整理一下再解释
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<font color=red>答案被接受</font><br>回复者：dr0 回复日期：2003-04-12 22:04:18
<br>内容：reguall dll只能导出全局变量和函数．不适合面向对象编程．<BR>// Who tell u this ? when u talk about COM, try NOT to wear a MFC glass to see<BR>// the world. <BR><BR>那么解决的办法是：不导出含有变量的class,只导出函数，那么客户端就不需要重新连接．那么只导出函数如何实现面向对象呢，这就要求[到处]的函数全部是虚函数<BR>// NO. COM dll only exports DllGetClassObject() etc. <BR>// The interface (your virtual function set) is used with *.h file or typelib.<BR>// Because a method of the COM interface is called by the offset into the <BR>// method pointer table (or u can call VTable in c++)<BR>// So u can not call it : [export virtual functions]<BR>// the concept is confused.<BR><BR>3, 在dll全局函数中实现这个类的object<BR>// What do u mean that ? i guess u mean u will create the object in the dll<BR>// global function, NOT implement it. the 2 words are different, mean different<BR>// operation.<BR><BR>
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回复者：xiongli 回复日期：2003-04-12 22:13:54
<br>内容：作为com载体的dll不过是一个普通的有一个DllGetClassObject() 全局导出函数的dll，至于这个dll跟对象有什么关系是因为：<BR>虽然写dll的时候用到class,但是编译后的的到的二进制代码是看不出什么面向对象面向过程的．但是通过client得到的接口指针和头文件可以获得dll内部没有导出的函数的offset，从而调用这些函数．
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回复者：dr0 回复日期：2003-04-12 22:14:19
<br>内容：然后讨论一下sta:<BR>首先考虑，如果得到了一个interface，然后把这个interface保存为全局变量，很多线程都并发访问这个变量，使用这个接口，会怎么样？答案是，就跟你写一个函数，很多线程都来访问这个函数一样．如果你的函数支持多线程，那么ok，没问题．如果你当初设计这个函数没考虑到这个问题，那么就有可能死掉(crt的动态版本都支持多线程，静态版本有两种支持方式供用户选择)．<BR>既然我的一个组件希望发布后很多语言都可以使用到，那么我不能保证用户到底会不会多线程调用它，所以我应该设计成多线程安全的com．但是这样做无疑增加了程序员负担，所以系统提供了sta模型，允许我们编写单线程安全的com，在多线程模式下也不会出问题．方法是：系统保证每次只有一个线程访问这个com接口中的一个方法．必须等一个方法完成返回后，其他的线程才可以进入这个com相应的方法．<BR>在sta中得到的interface要通过列集才可以给其他线程使用．其他现成得到列集后的一个handle，把handle反列集后再得到interface．反列集后的interface通过代理访问原来的对象．也就是说，访问的时候不是直接访问，而是发送windows message给一个系统建立的隐含窗口，这个窗口根据发送过来的消息对列一次一个地访问原来的object来实现多线程安全．<BR><BR>我觉得class factory可以返回不同的类型的object，内聚可以在得到object后再返回不具有is-a关系的object，这两者有什么具体用途和差别？<BR><BR>when u talk about the COM topic, especially about Threading Model, a clear way is to list your complete information or environment, for e.g. :<BR><BR>Assume A is a STA Server, thread B enters a STA apartment.<BR>B call CoCreateInstance() to create an instance of A. <BR><BR>The above is a clear statement, else u will make puzzled the peers listening to u.<BR><BR>
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