c++ - 如何在 COM 类型库中创建模块定义的函数

Question

VBA 使用的 VBE7.dll 类型库具有以下 MIDL，用于 Conversion模块:

[
  dllname("VBE7.DLL"),
  uuid(36785f40-2bcc-1069-82d6-00dd010edfaa),
  helpcontext(0x000f6ebe)
]
module Conversion {
    [helpcontext(0x000f6ea2)] 
    BSTR _stdcall _B_str_Hex([in] VARIANT* Number);
    [helpcontext(0x000f652a)] 
    VARIANT _stdcall _B_var_Hex([in] VARIANT* Number);
    [helpcontext(0x000f6ea4)] 
    BSTR _stdcall _B_str_Oct([in] VARIANT* Number);
    [helpcontext(0x000f6557)] 
    VARIANT _stdcall _B_var_Oct([in] VARIANT* Number);
    [hidden, helpcontext(0x000f6859)] 
    long _stdcall MacID([in] BSTR Constant);
    [helpcontext(0x000f6ea9)] 
    BSTR _stdcall _B_str_Str([in] VARIANT* Number);
    [helpcontext(0x000f658a)] 
    VARIANT _stdcall _B_var_Str([in] VARIANT* Number);
    [helpcontext(0x000f659f)] 
    double _stdcall Val([in] BSTR String);
    [helpcontext(0x000f64c8)] 
    BSTR _stdcall CStr([in] VARIANT* Expression);
    [helpcontext(0x000f64c8)] 
    BYTE _stdcall CByte([in] VARIANT* Expression);
    [helpcontext(0x000f64c8)] 
    VARIANT_BOOL _stdcall CBool([in] VARIANT* Expression);
    [helpcontext(0x000f64c8)] 
    CY _stdcall CCur([in] VARIANT* Expression);
    [helpcontext(0x000f64c8)] 
    DATE _stdcall CDate([in] VARIANT* Expression);
    [helpcontext(0x000f6e7a)] 
    VARIANT _stdcall CVDate([in] VARIANT* Expression);
    [helpcontext(0x000f64c8)] 
    short _stdcall CInt([in] VARIANT* Expression);
    [helpcontext(0x000f64c8)] 
    long _stdcall CLng([in] VARIANT* Expression);
    [helpcontext(0x000f64c8)] 
    int64 _stdcall CLngLng([in] VARIANT* Expression);
    [helpcontext(0x000f64c8)] 
    LONG_PTR#i _stdcall CLngPtr([in] VARIANT* Expression);
    [helpcontext(0x000f64c8)] 
    float _stdcall CSng([in] VARIANT* Expression);
    [helpcontext(0x000f64c8)] 
    double _stdcall CDbl([in] VARIANT* Expression);
    [helpcontext(0x000f64c8)] 
    VARIANT _stdcall CVar([in] VARIANT* Expression);
    [helpcontext(0x000f64b5)] 
    VARIANT _stdcall CVErr([in] VARIANT* Expression);
    [helpcontext(0x000f6c6d)] 
    BSTR _stdcall _B_str_Error([in, optional] VARIANT* ErrorNumber);
    [helpcontext(0x000f6c6d)] 
    VARIANT _stdcall _B_var_Error([in, optional] VARIANT* ErrorNumber);
    [helpcontext(0x000f649b)] 
    VARIANT _stdcall Fix([in] VARIANT* Number);
    [helpcontext(0x000f6533)] 
    VARIANT _stdcall Int([in] VARIANT* Number);
    [helpcontext(0x000f64c8)] 
    HRESULT _stdcall CDec(
        [in] VARIANT* Expression,
        [out, retval] VARIANT* pvar
    );
};

我对 VBA 如何解释 HRESULT 特别感兴趣的地方返回 CDec函数(上面 MIDL 中的最后一个函数)，这样在 VBA 中， CDec函数有一个签名

Function CDec(Expression)

似乎 VBA 正在掩盖 HRESULT返回 TLB 定义，因此为了测试理论，我想创建自己的 TLB 来定义 HRESULT module 中的返回函数，然后查看 VBA 如何处理该函数。

我不相信这可以在 C# 或 VB.NET 中完成，当我尝试在 VB6 的标准模块中定义一个函数时，该模块在 dll 中不可见。

这可以使用 C++ 吗？我需要创建什么样的项目？有什么特别需要我做的吗？我可能需要手动编辑 MIDL 吗？

注意:我没有特别将这个问题标记为 VBA ，因为我正在尝试从 C# 解释 TLB。为了测试 VBA 主机如何解释 TLB，我想用支持它的任何语言创建一个合适的 TLB。我可以使用 Visual Studio 6、2003、2013 和 2015。

Answer 1

CDec 声明中重要的是 [out] and [retval] attributes 组合。
理解它的工具(如 VB/VBA)将能够以简化的方式编译对此方法的调用，屏蔽错误处理，因此

HRESULT _stdcall CDec(
        [in] VARIANT* Expression,
        [out, retval] VARIANT* pvar
    );

相当于

VARIANT _stdcall CDec([in] VARIANT* Expression);

这里的等价并不意味着它在二进制形式中是等价的，它只是意味着理解语法的工具可以在看到第二个表达式时使用(并在最终的二进制目标中编译)第一个表达式。
这也意味着如果出现错误(HRESULT 失败)，那么该工具应该以它认为合适的任何方式引发错误(VB/VBA 会这样做)。

那就是“ syntactic sugar”。

您可以使用 MIDL 编写它，也可以使用 .NET:只需使用 Visual Studio 创建一个标准类库并添加此示例 c# 类:

[ComVisible(true)]
[ClassInterface(ClassInterfaceType.AutoDual)]
public class Class1
{
    public object Test(object obj)
    {
        return obj;
    }
}

编译并运行 regasm 工具来注册它，命令如下:

C:\Windows\Microsoft.NET\Framework64\v4.0.30319\regasm "C:\mypath\ClassLibrary1\bin\Debug\classlibrary1.dll" /tlb /codebase

这会将类注册为 COM 对象，并创建一个 C:\mypath\ClassLibrary1\bin\Debug\classlibrary1.tlb 类型库文件。

现在，启动 Excel(您可以使用任何兼容 COM 自动化的客户端)，并添加对 ClassLibrary1(开发人员模式、VBA 编辑器、工具/引用)的引用。
如果你没有看到它，你可能会以不同的方式运行。可以使用 COM 进行 32-64 位通信，但现在，只需确保您的客户端以与 ClassLibrary1.dll 编译方式相同的位数运行。

获得引用后，添加一些 VB 代码，如下所示。

Sub Button1_Click()
    Dim c1 As New Class1
    output = c1.Test("hello from VB")
End Sub

正如您将体验到的，VB 智能感知将像我们期望的那样显示方法，就像在 C# 中一样，并且它工作正常。

现在，让我们尝试从 C++ 中使用它:创建一个控制台项目(再次确保位数兼容)，并将以下代码添加到其中:

#include "stdafx.h" // needs Windows.h

#import "c:\\Windows\\Microsoft.NET\\Framework64\\v4.0.30319\\mscorlib.tlb" // adapt to your context
#import "C:\\mypath\\ClassLibrary1\\bin\\Debug\\classlibrary1.tlb" 

using namespace ClassLibrary1;

int main()
{
  CoInitialize(NULL);

  _Class1Ptr c1(__uuidof(Class1));
  _variant_t output = c1->Test(L"hello from C++");

  wprintf(L"output: %s\n", V_BSTR(&output));

  CoUninitialize();
  return 0;
}

这也能正常工作，代码看起来很接近 VB 的代码。请注意，我使用了 Visual Studio magic #import directive，它非常酷，因为它掩盖了 COM Automation 管道的许多细节(就像 VB/VBA 所做的那样)，包括 bstr 和变体智能类。

让我们点击 Test 调用并执行 Goto Definition (F12)，这是我们看到的:

inline _variant_t _Class1::Test ( const _variant_t & obj ) {
    VARIANT _result;
    VariantInit(&_result);
    HRESULT _hr = raw_Test(obj, &_result);
    if (FAILED(_hr)) _com_issue_errorex(_hr, this, __uuidof(this));
    return _variant_t(_result, false);
}

哈哈!这基本上也是 VB/VBA 所做的卧底。我们可以看到异常处理是如何完成的。同样，如果您在 _Class1Ptr 上执行 F12 ，您将看到(简化):

_Class1 : IDispatch
{
    // Wrapper methods for error-handling

    ...
    _variant_t Test (
        const _variant_t & obj );
    ...

    // Raw methods provided by interface
    ...
      virtual HRESULT __stdcall raw_Test (
        /*[in]*/ VARIANT obj,
        /*[out,retval]*/ VARIANT * pRetVal ) = 0;

};

我们到了。如您所见，C# 以二进制形式生成的 Test 方法符合预期的 [out, retval] 形式。剩下的都是糖和 wrapper 。
大多数 COM 接口(interface)方法在二进制级别上使用 [out, retval] 设计，因为编译器不支持用于函数返回的通用兼容二进制格式。

VBE7 定义的是 dispinterface ，也是某种形式的语法糖，用于在 COM 原始/二进制 IUnknown 接口(interface)之上定义接口(interface)。
剩下的唯一谜团是为什么 CDec 的定义与 VBE7 中的其他方法不同。我没有答案。

现在，特别是关于 IDL 中的 module 关键字，IDL 只是一个抽象定义(函数、常量、类等)工具，可以选择性地输出针对特定语言的人工制品(.H、.C、.TLB 等)( C/C++ 等)或针对特定客户端。

碰巧VB/VBA 支持TLB 的常量和方法。它将常量解释为它们是什么，并将模块中的函数作为从模块的 dll 名称导出的 DLL。

因此，如果您在磁盘上的某个位置创建此 my.idl 文件:

[
    uuid(00001234-0001-0000-0000-012345678901)
]
library MyLib
{   
    [
        uuid(00001234-0002-0000-0000-012345678901),
        dllname("kernel32.dll")
    ]
    module MyModule
    {
        const int MyConst = 1234;

        // note this is the real GetCurrentThreadId from kernel32.dll
        [entry("GetCurrentThreadId")]
        int GetCurrentThreadId();
    }
}

你可以像这样从它编译一个 TLB:

midl c:\mypath\my.idl /out c:\mypath

它将创建一个 my.tlb 文件，您可以在 VB/VBA 中引用该文件。现在，从 VB/VBA 中，您可以使用一个名为 GetCurrentThreadId 的新函数(intellisense 可以处理它)。它之所以有效，是因为 Windows 的 kernel32.dll 确实导出了一个 GetCurrentThreadId 函数。

您只能从 C/C++ 项目(以及其他语言/工具，如 Delphi)创建 DLL Exports，但不能从 VB/VBA，不能从 .NET。

事实上，在 .NET 中创建导出有一些技巧，但它并不是真正的标准: Is is possible to export functions from a C# DLL like in VS C++?