转换 COM 接口

Question

今天在我的代码中遇到了一个问题，通过将我的COM对象转换为IUnknown**引起了访问冲突。当传入该函数时，它执行的很好，但当调用我对象的某些函数时，它会执行一些随机函数，破坏堆栈然后死机。

示例代码（忽略为什么要这样做 - 我知道这样做很糟糕，也知道如何解决，但这是一个关于为什么会出现这种问题的问题）：

void MyClass2::func(IMyInterface* pMyObj)
{
    CComPtr<IMyInterface2> pMyObj2;
    HRESULT hRes = pMyObj->GetInternalObject((IUnknown**)&pMyObj2);

    if (SUCCEEDED(hRes))
        pMyObj2->Function(); // corrupt stack
}

void MyClass::GetInternalObject(IUnknown** lpUnknown)
{
    pInternalObject->QueryInterface(IID_IMyInterface2, (void**)lpUnknown);
}

我一直对在COM对象上使用C/C++强制转换有些怀疑，但直到现在我还没有遇到过任何问题（可能是由于未定义的行为）。

我简单地看了一下，从我的理解来看，将其强制转换为IUnknown在技术上是有效的，只要继承链中不存在多重继承，然而这并不被认为是最佳实践 - 我应该传递一个IUnknown到MyClass::GetInternalObject(IUnknown** lpUnknown)，然后查询返回值以获取所需的接口。

我的问题是，是否有规则可以在COM对象上使用C/C++强制转换，除了多重继承和它们带来的调整器thunk之外，如何将COM对象强制转换导致访问冲突的惊喜？请详细说明。

编辑：它们都是如何正确执行的好例子，但我希望得到一个技术上的解释，说明为什么不应该强制转换COM对象（假设存在一个）。例如，在情况x中，强制转换将返回pMyObj2-4，但QueryInterface将返回pMyObj2-8，因为y的原因......或者说，强制转换COM对象只是一种不良实践/风格吗？

TIA

- Sparkles

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你正在追寻错误的问题。这种问题通常是版本问题的典型结果，某人在更改接口定义后没有更新接口标识符（IID）。因此，你要么调用了完全错误的方法，要么使用了错误的参数进行调用。与此组件的作者联系以解决此问题。 - Hans Passant

下面有几个答案展示了正确的方法。将IUnknown接口地址传递给GetInternalObject()，并查询所需的接口结果。破坏封送是不采用其他方式的许多原因之一。COM的规则很简单。您按IID查询接口，您会得到该IID的接口指针。如果它是从基础接口（如IUnknown）派生的，则可以使用这些方法。如果函数通过地址返回IUnknown，则不能安全地执行上述代码。 - WhozCraig

@Hans 我不认为这是版本问题 - 我遇到的问题非常具体，否则我可以毫无问题地使用相同的COM接口。 - Sparkles

你确定这两个对象在同一个进程和同一个公寓中吗？ - acelent

Answer 1

我会使用 CComPtr 和 CComQIPtr 来管理COM接口，而不是使用带有C语言风格转换的代码，因为在COM上下文中，它们看起来不太合适：

void MyClass2::Func(IMyInterface* pMyObj)
{
    // Assuming:
    //   HRESULT IMyInterface::GetInternalObject( /* [out] */ IUnknown** )
    CComPtr<IUnknown> spUnk;       
    HRESULT hr = pMyObj->GetInternalObject(&spUnk);
    if (SUCCEEDED(hr))
    {
        // Get IMyInterface2 via proper QueryInterface() call.
        CComQIPtr<IMyInterface2> spMyObj2( spUnk );
        if ( spMyObj2 )
        {
            // QueryInterface() succeeded

            spMyObj2->Function();
        }
    }
}

此外，我并不是一个COM专家，但我对你的代码持怀疑态度：

void MyClass::GetInternalObject(IUnknown** lpUnknown)
{
    pInternalObject->QueryInterface(IID_IMyInterface2, (void**)lpUnknown);
}

如果您要 QueryInterface() 在 IID_MyInterface2 上，应将其存储在 IMyInterface2* 而不是 IUnknown* 中。 如果您的方法返回一个 IUnknown*，那么我会 QueryInterface() 一个 IID_IUnknown：

// NOTE on naming convention: your "lpUnknown" is confusing.
// Since it's a double indirection pointer, you may want to use "ppUnknown".
//
void MyClass::GetInternalObject(IUnknown** ppUnknown)
{
    pInternalObject->QueryInterface(IID_IUnknown, (void**)ppUnknown);
}

或者更好的方法是使用IID_PPV_ARGS宏：

void MyClass::GetInternalObject(IUnknown** ppUnknown)
{
    IUnknown* pUnk = NULL;
    HRESULT hr = pInternalObject->QueryInterface(IID_PPV_ARGS(&pUnk));
    // Check hr...

    // Write output parameter
    *ppUnknown = pUnk;
}

COM风格的类型转换有一个特定的名称：QueryInterface()。

- Mr.C64

Answer 2

我认为问题在于将IMyInterface*强制转换为IUnknown*是可以的（因为在COM中所有东西都继承自IUnknown），所以您认为将IMyInterface**强制转换为IUnknown**也是可以的。但在C++中这是不正确的，我怀疑在COM中也是如此。

对我来说，以下看起来更合乎逻辑，如果这不严格正确，请谅解，我的COM已经很生疏了，但希望您能理解。

CComPtr<IUnknown> pMyObj2;
HRESULT hRes = pMyObj->GetInternalObject(&pMyObj2);

if (SUCCEEDED(hRes))
{
    CComPtr<IMyInterface> pMyObj3 = (IMyInterface*)pMyObj2;
    pMyObj3->Function();
}

即先获取一个IUnknown对象，然后将其向下转换为您实际需要的类型。

- john

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那么，是否有保证IMyInterface的内存布局是将其强制转换为IUnknown与调用IID_IUnknown的QueryInterface相同？ - Sparkles

@Sparkles 对不起，我不知道。我只是回答因为你没有得到其他的答案。我的COM非常生疏，我是从C++的角度来回答的。关于C++中的真实情况是否也适用于COM，我不确定。如果你认为我在胡说八道，我会删除我的回答。 - john

将CComPtr<IUnknown>强制转换为IMyInterface*的C风格代码会引发问题。在这种情况下，您应该始终使用QueryInterface() - 显式地（不要忘记CComPtr具有QueryInterface()成员函数）或以CComQIPtr的形式。 - sharptooth

Answer 3

我在你的代码片段中没有看到任何问题，堆栈损坏可能是由其他地方引起的。

我认为这不是你实际的代码，因为GetInternalObject应该是HRESULT类型，而你的不是，所以在复制/粘贴过程中丢失了一些内容。

为了更安全，最好避免直接调用QueryInterface，因为与转换一起使用时可能会误解接口。不过，将IUnknown*强制转换成其他类型可能是不可避免的。如果被调用方不能保证返回正确的接口并转换为IUnknown，则在调用方面，您可能更喜欢再次进行QI以确保持有您感兴趣的接口。

假设GetInternalObject本身是一个COM接口方法，您可以像这样使用它：

void MyClass2::func(IMyInterface* pMyObj)
{
    CComPtr<IUnknown> pMyObj2Unknown;
    pMyObj->GetInternalObject((IUnknown**)&pMyObj2Unknown);
    CComQIPtr<IMyInterface2> pMyObj2 = pMyObj2Unknown; // This is only needed if callee is not trusted to return you a correct pointer
    if (pMyObj2)
        pMyObj2->Function(); // corrupt stack
}

STDMETHODIMP MyClass::GetInternalObject(IUnknown** lpUnknown) // COM method is typically both HRESULT and __stdcall
{
    CComQIPtr<IMyInterface2> pMyInterface2 = pInternalObject;
    if(!pMyInterface2)
        return E_NOINTERFACE;
    *lpUnknown = pMyInterface2.Detach(); // *lpUnknown will have to me IMyInterface2 this way
    return S_OK;
}

PS：如果GetInternalObject是本地方法而不是COM，那么你完全可以避免强制转换为IUnknown*。

- Roman R.