IDL详解
Question：
什么是IDL和MIDL？
Answer:
IDL是接口定义语言。
MIDL是Microsoft的IDL编译器。
在用IDL对接口和组件进行了描述后，可以用MIDL进行编译，生成相应的代理和存根DLL的C代码。
一个例子：
import “unknown.idl” ///用于将其他IDL文件中的定义包含到当前文件中
///Interface IX
[ ///注意是[ ]不是 {}
object, ///所定义的接口是一个COM接口
uuid(32bb8323-b41b-11cf-a6bb-0080c7b2d682), ///相应的接口IID
helpstring(“IX Interface”), ///将帮助串放入类型库
pointer_default(unique) ///这类指针可以为空，函数内可以修改它们的值，但不能指定别名
]
interface IX:IUnknown
{
///in关键字告诉MIDL需要将此参数值从客户传递给组件，存根代码不需要送回任何值。
HRESULT FxStringIn([in,string]wchar_t* szIn);
///out关键字告诉MIDL参数仅被用来从组件向客户传回有关的数据，
///代理不需要对输出参数进行列集，也不需要将参数传给组件。
HRESULT FxStringOut([out,string]wchar_t* szout);
///COM对字符串的标准约定是Unicode字符（即wchar_t）
}
IDL文件可以定义C和C++风格的结构，并可用它们作为函数的参数。
当IDL文件中有一个library时，MIDL将生成一个类型库。
MIDL为接口生成相应的代理和存根的C代码。
为得到一个代理/存根DLL，需要编译和链接MIDL生成的C文件。
宏REGISTER_PROXY_DLL将完成代理/存根DLL在注册表中的注册操作。
有了IDL和MIDL我们就可以象调用进程内组件那样进行跨进程边界的函数调用，并对参数进行列集(marshal)。
Question：
什么是代理和存根DLL？
Answer:
客户与一个模仿组件的DLL进行通信，这个DLL可以完成参数的列集，此组件被称为代理。
一个代理就是同另一个组件行为相同的组件。
代理必须是DLL形式。
组件还需要一个存根的DLL，以便对从客户传来的数据进行散集。
存根也将对传回给客户的数据进行列集。
接口定义语言(IDL)简介
1.ATL不为实现类创建虚函数表，因此初始化成员放在一个公共的函数中(啥意思?!).
2.IDL(接口定义语言)
3.IDL文件由MIDL编译器编译。
4.IDL基础：
接口定义语言是一种方法，通过这种方法，可以定义COM对象所支持的接口。一个COM对象的IDL文件主要包括两个
主要的元素：接口声明和类型库声明。
5.接口
接口是COM组件的一个关键部分，由关键字interface定义。接口的属性包括：
object, uuid(), helpstring(), pointer_default()。
Istopwatch : public IUnknown
{
...
}
以后无论那里使用uuidof(IStopwatch)即可，例如
hr = CoCreateInstance(_uuidof(TIMERSlib::Stopwatch,NULL,CLSCTX_INPROC_SERVER,_uuifof(IStopwatch),void**&pStopwatch));
将返回与接口相关联的GUID。宏_declspec(novtable)是微软专用的，用作防止创建虚函数表的优化。
6.方法：
COM方法的一般形式为：[attributes]HRESULT name(param_list)
7.参数
主要分析3个参数in,out,retval。这三个参数中in,out是最重要的，这些属性表示了参数传递数据的方向。retval属性是一种方便的将数据返回给客户端程序的方法。
OMG 接口定义语言(IDL)
用 RPC / COM /CORBA 技术来编写分布式系统时都需要接口定义语言 (IDL)。
IDL特点：
1、IDL 是一种规范语言。
2、IDL 看上去很像 C 语言。
3、OMG IDL 的目的是定义接口和精简分布对象的过程。
4、IDL分离对象的接口与其实现。
5、IDL剥离了编程语言和硬件的依赖性。
6、使用IDL定义接口的客户机程序员不知道接口背后的实现细节。
7、IDL提供一套通用的数据类型，并以这些数据类型来定义更为复杂的数据类型。
本文讲解 OMG IDL 的内置类型和关键字。
OMG 接口定义语言内置类型表：
类型 范围 最小大小（bit）
short -215 到 215-1 16
unsigned short 0 到 216-1 16
long -231 到 231-1 32
unsigned long 0 到 232-1 32
long long -263 到 263-1 64
Unsigned long long 0 到 264-1 64
float IEEE 单精度 32
double IEEE 双精度 64
long double IEEE 双字节扩展浮点数 15 位指数，64 位带符号小数
char ISO Latin-1 8
wchar 从任何宽字符集编码宽字符，如 Unicode 依赖于实现
string ISO Latin-1，除了 ASCII NUL 以外 可变化
Boolean TRUE 或 FALSE 未指定
octet 0 到 255 8
any 自己描述的数据类型，可表示任何 IDL 类型 可变化
IDL 基本类型
整数类型
OMG IDL 摒弃int 类型在不同平台上取值范围不同带来的多义性的问题。
IDL提供2 字节 (short)、4 字节 (long) 和 8 字节 (long long) 的整数类型。
所有这些整数类型都有相应的无符号数类型。
浮点类型
OMG IDL 浮点数类型 float、double 和 long double。
OMG IDL 遵循 IEEE 754-1985 二进制浮点数算术的标准。
目前，long double 用于巨大数字，有些语言映射还不支持这种类型。
char 和 wchar
IDL标准字符集：词法约定（表示 IDL 文件的关键字、注释和文字的字符记号）规定 ISO 8859.1 字符集表示 IDL 文件中的字符。ISO 464 定义了空字符(null)和其它图形字符。
OMG IDL必须处理从一个计算机系统到另一个计算机系统之间的字符传输。从一个字符代码集到另一个字符代码集的转换，取决于语言绑定。
OMG IDL char 是一个 8 位变量，可以用两种方法表示一个字符。
首先，它可以从面向字节的代码集编码单字节字符。
其次，在数组中使用时，可以从多字节字符集（如 Unicode），编码任何多字节字符。OMG IDL Wchar 只允许大于 8 个字节的代码集。规范不支持特殊的代码集。
OMG IDL Wchar允许每个客户机和服务器使用本机的代码集，然后指定如何转换字符和字符串，以便在使用不同代码集的环境之间进行传输。
Boolean
Boolean 值只能是 TRUE 或 FALSE。
Octet
octet 是 8 位类型，一种非常重要的类型。
octet 在地址空间之间传送时不会有任何表示更改。octet 在发送二进制数据，并且将它打包时，它的形式仍然相同。其它每种 IDL 类型在传输时都有表示变化。例如，根据 IOR 代码集信息的指示，char 数组会经历代码集转换。而 octet 数组却不会。
any 类型
IDL any 是一种包含任何数据类型的结构。
IDL any由类型码和值组成。类型码描述 any 的值的内容。
IDL any该类型可以是 char 或 long long 或 string 或另一种 any，或者是已经创建的一种类型，如 Address。
IDL any 类似于C++ 的自我描述数据类型void *，但它更安全。
IDL any 类似于 Visual Basic的用户定义的类型variant。
OMG IDL提供自定义数据类型，可以是枚举、结构和联合，或者用 typedef 创建的新类型。
命名的类型
应该使用 typedef 创建新的类型名称，这将帮助解释接口或保存输入。
例如， typedef float AtmosPressure;
在文体上，应注意不要为现有类型创建别名。CORBA 规范不保证 short 的两种 typedef 是兼容的和可互换的。
OMG IDL typedef 关键字具体含义取决于其所映射到的实现语言。在 C++ 中，typedef 关键字表示类型定义，实际上别名也许是更为精确的术语。
枚举
OMG IDL 枚举是将名称附加到数字的一种方法，从而了解代码更多的含义。
OMG IDL 版的枚举看上去象 C++ 版本的枚举。
例如， enum CloudCover{cloudy, sunny};
CloudCover 现在就成为可以在 IDL 中使用的一种新类型。
枚举最多有 232 个标识。
规范中没有规定标识的有序数值。
OMG IDL 不允许空的枚举。
结构
struct 关键字提供了将一组变量集中到一个结构的方法。
例如，
struct Date {
short month;
short day;
long year;
};
定义 struct 时，要确保所创建的类型是可读的。
不要在不同的名称空间中创建几个不同的同名结构，会使 IDL 的用户糊涂。
识别联合
联合是 C 联合类型和 switch 语句的混合物。
联合必须有类型标记字段。
一次只能有一个联合成员是活动的，并且可以从其识别名称来确定该成员。
例如，
enum PressureScale{customary,metric};
union BarometricPressure switch (PressureScale)
{
case customary :
float Inches;
case metric :
default:
short CCs;
};
在以上示例中，如果识别名称是 metric，或者使用了不能识别的识别名称值，那么 short CCs 就是活动的。如果识别名称是 customary，那么 float 成员 Inches 是活动的。联合成员可以是任何类型，包括用户定义的复杂类型。
识别名称类型必须是整数类型（short、long、long long 等，以及 char、boolean 或 enumeraton）。
常数定义
常数可以是整数、字符、浮点数、字符串、Boolean、octet 或枚举型，
不能是 any 类型或用户定义的类型。
例如，
const float MeanDensityEarth = 5.522; // g/cm^3
const float knot = 1.1508; // miles per hour
const char NUL = ' ';
可以用十进制、十六进制或八进制记数法定义整数常数：
例如，
const long ARRAY_MAX_SIZE = 10000;
const long HEX_NUM = 0xff;
对于指数和小数，浮点字符使用常用的 C++ 约定：
例如，
const double SPEED_OF_LIGHT = 2.997925E8;
const double AVOGADRO = 6.0222E26;
字符和字符串常数支持标准换码序列：
例如，
const char TAB = 't';
const char NEWLINE = 'n';
只要没有混合的类型表达式，就可以在常数说明中使用算术运算符。
用户异常
异常类似于一个结构，从方法中使用异常。
例如，
exception DIVIDE_BY_ZERO {
string err;
};
interface someIface {
long div(in long x, in long y) raises(DIVIDE_BY_ZERO);
};
异常将创建名称空间。
异常中的成员名必须是唯一的。
异常不能当作用户定义类型的数据成员使用。
OMG IDL 中没有异常继承。
数组、序列和字符串
每次只传送一个元素是可以的。
一种语言的数组与另一种语言的数组实现通常是不同的。
OMG IDL数组类型IDL array 和 sequence，可以轻易地被映射到实现语言中。
string 类型是一种特殊的序列，它允许语言使用它们的字符串库和优化。
数组
OMG IDL 有任意元素类型的多维固定大小的数组。
所有数组都是有界的。
数组非常适合于与拥有固定数量元素的列表一起使用，而这些元素通常都是存在的。
例如，
// bounded and unbounded array examples
typedef long shares[1000];
typedef string spreadsheet[100][100];
struct ofArrays {
long anArray[1000];
};
// unbounded arrays NOT ALLOWED
// typedef long orders[];
必须指定数组维数，并且必须为正的整型常量来表示。
IDL 不支持在 C 和 C++ 中的开放数组。
IDL没有指针支持。
IDL必须出现 typedef 关键字，除非指定的数组是结构的一部分。
IDL不以任何方式、形态或形式指定数组下标编排方法。
一种实现语言到另一种实现语言的数组下标可以是不同的。
不能假定将数组下标从客户机发送到服务器时，服务器会调整并指向正确的数组元素。
某些语言的数组下标从 0 开始，而其它的则是从 1 开始。
序列
序列是变长向量，它有两个特征：元素的最大大小，在编译时确定，可以是无限的；
长度，在运行时确定。
序列可以包含所有类型的元素，不管是基本类型还是用户定义的类型。
序列可以是有界的，也可以是无界的。
例如，
// bounded and unbounded sequence examples
typedef sequence
typedef sequence
一个无限序列可以拥有任意多个元素，只会受到平台内存大小的限制。
有限序列则有边界限制。
无限序列和有限序列都可以不包含元素、用户定义的类型，但可以包含其它序列。
string 和 wstring
string 等价于 char 的序列，而 wstring 表示 wchar 的序列。
作为 C 和 C++ 的折衷，OMG IDL string 和 wstring 可以包含任何字符，除空字符以外。
char 或 wchar 约定确定了类型为 string 的元素大小由 8 个字节表示。
wstring 类型的元素大小是 16 个字节或更多。
IDL 中的字符串很特殊，OMG 允许语言映射使用特殊优化，这些优化不会与通用序列一起处理。
名称和作用域
OMG IDL 标识都是区分大小写的。
IDL只有一个全局作用域。
整个 OMG IDL 内容和通过预处理器伪指令传入的所有文件共同组成了命名作用域。
任何未出现在某个作用域中的定义都是全局作用域的一部分。
在全局作用域中，以下定义组成了作用域：module、interface、struct、union、operation 和 exception。
module 关键字唯一目的是创建名称空间。
一个标识可以在一个作用域中定义一次，但可以在嵌套作用域中重新定义。
例
module States {
// error: redefinition
// typedef sequence
module Pennsylvania {
typedef string river;
interface Capital {
void visitGovernor();
};
};
module NewYork {
interface Capital {
void visitGovernor();
};
interface Pennsylvania {
void visit();
};
};
module NewJersey {
typedef Pennsylvania::river NJRiver;
// Error
// typedef string Pennsylvania;
interface Capital {
void visitGovernor();
};
};
};
接口
接口指定了服务实现和使用它的客户机之间的软件约定。
一个回调的例子。
// Thrown by server when the client passes
// an invalid connection id to the server
exception InvalidConnectionIdException
{
long invalidId;
};
// This is the callback interface that
// the client has to implement in order
// to listen to a talker.
interface Listener
{
// Called by the server to dispatch messages on the client
void listen(in string message);
// Called by the server when the connection
// with the client is successfully opened
void engage(in string person);
// Called by the server when the connection with the client is closed
void disengage(in string person);
};
// interface on the server side
interface Speaker
{
// Called by the client to open a new connection
// Returned long is the connection ID
long register(in Listener client, in string listenerName);
// Makes the server broadcast the message to all clients
void speak(in long connectionId, in string message)
raises(InvalidConnectionIdException);
// Called by the client to sever the communication
void unregister(in long connectionId)
raises(InvalidConnectionIdException);
};
接口名称变成类型，可以当作参数传送。实际是对象引用。
每个对象引用 (IOR) 仅指向一个接口。
IDL 接口对应于类定义，CORBA 对象对应于类实例。
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