一、前言

COM (Component Object Model) 是 Windows 编程中经常使用的组件化技术，其核心是对象模型。对象模型就是一组对象和调用它们的方法，COM是对其进行的一个规范，以保证它们可以在不同的平台上互操作。

COM中，对象是通过接口来进行交互的，而 QueryInterface是连接不同接口之间的关键。本文就来深入了解 QueryInterface，在 COM 中的作用及实现原理。

二、QueryInterface的作用

在COM中，不同对象需要相互之间通信、交互，因为其不同实现方式、接口不同，所以我们需要为其提供一种机制来查找和请求特定的接口。这就是QueryInterface。

在 COM 中，可以通过IID(interface Identifier)来标识一个接口。每个接口都会有一个对应的 IID，其类型为GUID（Globally Unique Identifier，全局唯一标识符）。而 QueryInterface 就是通过获取IID并向系统查询找到对应的接口。

当一个 COM对象被创建出来时，它同时会创建并实现一个 IUnknown 接口。该接口包括三个方法：AddRef、Release 和 QueryInterface。其中 QueryInterface 是 COM 中最重要的方法：COM 中的所有对象，必须支持QueryInterface方法。

三、QueryInterface的实现原理

当系统接收到一个对象的 QueryInterface 调用时，系统会检查此对象内是否有必要的接口，如果有，则返回此接口；如果没有，就返回参数 Result 的值为 E_NOINTERFACE，以表明没有找到所请求的接口。

以下是一个模板实现方法：

```

STDMETHODIMP CMyObject::QueryInterface(REFIID riid, void **ppv) {

if (IsEqualIID(riid, IID_IUnknown)) { // IUnknown

*ppv = (LPVOID)(IUnknown*)this;

}

else if (IsEqualIID(riid, IID_IMyInterface1)) { // IMyInterface1

*ppv = (LPVOID)(IMyInterface1*)this;

}

else if (IsEqualIID(riid, IID_IMyInterface2)) { // IMyInterface2

*ppv = (LPVOID)(IMyInterface2*)this;

}

else {

*ppv = NULL;

return E_NOINTERFACE;

}

AddRef(); // 计数器 +1

return S_OK;

}

```

上面的模板中，判断接口的方法是通过比较IID是否相等来实现的。一般来说，一个类中会实现多个接口，我们可以通过一个switch语句来进行处理。

四、QueryInterface的应用

以Internet Explorer为例，在IE中，QueryInterface的重要作用在于API的拓展，而API的拓展则给程序扩展了很多功能。

```c++

HRESULT STDMETHODCALLTYPE CMyServiceProvider::QueryService(REFGUID guidService, REFIID riid, void **ppvObject)

{

HRESULT hr;

*ppvObject = NULL;

if (IsEqualIID(guidService, SID_SHTMLWindow3)) // HTMLWindow3

{

hr = QueryInterface(riid, ppvObject);

}

else if (IsEqualIID(guidService, SID_STopLevelBrowser)) // TopLevelBrowser

{

if (m_bGetTopLevelBrowser)

{

hr = m_spTopLevelBrowser->QueryInterface(riid, ppvObject);

}

else

{

hr = QueryTopLevelBrowser();

if (hr == S_OK)

{

hr = m_spTopLevelBrowser->QueryInterface(riid, ppvObject);

}

}

}

else

{

hr = QueryServiceProvider(guidService, riid, ppvObject);

}

return hr;

}

```

在这个实现中，我们可以看到，Service的GUID有很多种，而当Service的GUID为SID_SHTMLWindow3和SID_STopLevelBrowser时，则会通过QueryInterface来获取IMyInterface1和IMyInterface2的具体实现，从而使程序扩展了很多功能。

总结

本文介绍了 QueryInterface 在COM中的作用、实现原理和应用，对于深入了解 COM 编程，掌握它的核心思想和实现方法有着重要的意义。对于想要开发 Windows 平台上的应用程序（特别是一些系统工具）的开发人员来说，掌握 COM 编程技术将是有益的。