Windows 8 – Bypass Language Projection with Native C++/WRL | 黃忠成 - 點部落

2012-06-26

Windows 8 – Bypass Language Projection with Native C++/WRL

在前幾篇文章中提到了Windows 8中核心之一的Language Projection，從一個簡化的角度來看，Language Projection位於語言、

編譯器與Windows Runtime Classes的中間，負責將兩者透過Windows Metadata黏合起來，大略如圖1所示。

文/黃忠成

The Language Projection

在前幾篇文章中提到了Windows 8中核心之一的Language Projection，從一個簡化的角度來看，Language Projection位於語言、

編譯器與Windows Runtime Classes的中間，負責將兩者透過Windows Metadata黏合起來，大略如圖1所示。

圖1

需注意的一點是，Language Projection並沒有實質的規定要如何實作，Windows 8只提供了這樣的概念及可供完成Language Projection的

Windows Metadata檔案而已，因此，實際的Language Projection實作完全由語言環境及編譯器來決定。

當然，也不一定一定要透過Language Projection才能使用Windows Runtime Classes，如果必要(通常是不會有這種情況，除非你用的語言已經不維護了，

否則未來提供Language Projection的機會很高)，經由Windows 8 Developer Kit所提供的Include/Lib/Idl檔案就能在沒有Language Projection的狀況下使用Windows Runtime Classes。

以Visual C++來說，只要安裝了Windows 8 Developer Kit(位於C:\Program Files (x86)\Windows Kits\8.0\)便可直接使用其提供的標頭檔(.h)及函式庫(.lib)來取用

Windows Runtime Classes，請注意，這並不是件容易的事，通常先決條件是你得熟悉C++、COM，也得知道要使用的Windwos Runtime Classes定義在哪個Lib中(否則Linker會失敗)。

讓我們從一個簡單的C++ Metro Style App開始，直接透過Visual C++ 11來做可以讓我們跳過IUnknown、Iinspectable這些過於繁瑣的細節，直接穿越Language Projection來使

用Windows Runtime Classes。

這個應用程式很簡單，就只有包含一個Button，按下之後跳出一個訊息框，在標準的C++ Metro Style寫法中，大概是如下面這樣。

程式1


void App12::MainPage::Button_Click_1(Platform::Object^ sender, Windows::UI::Xaml::RoutedEventArgs^ e)

{

     auto dialog = ref new  Windows::UI::Popups::MessageDialog("Hello WinRT");

     dialog->ShowAsync();

}

在Language Projection的協助下，程式碼相當的簡潔且易懂，這時MessageDialog的型別及Intellisense資訊都來自Windows Metadata，編譯時編譯器也會透過Windows Metadata取得MessageDialog的類別名稱，然後透過RoGetActivationFactory來建立MessageDialog這個Windows Runtime Object。

如果沒有Language Projection，那麼程式碼會變成下面這樣。

程式2


#include roapi.h

#include windows.ui.popups.h

………………

void App12::MainPage::Button_Click_1(Platform::Object^ sender, Windows::UI::Xaml::RoutedEventArgs^ e)

{

     LPWSTR str = L"Windows.UI.Popups.MessageDialog";   

     LPWSTR strContent = L"Hello WinRT";   

     HSTRING hstr,hstrContent;  

     ABI::Windows::UI::Popups::IMessageDialogFactory*  pDialogFactory; 

     ABI::Windows::UI::Popups::IMessageDialog* pDialog;

    

     SUCCEEDED(WindowsCreateString( str, wcslen( str ), &hstr ));     

     SUCCEEDED(RoGetActivationFactory(hstr, __uuidof(ABI::Windows::UI::Popups::IMessageDialogFactory), ((void**)&pDialogFactory)));

     SUCCEEDED(WindowsCreateString( strContent, wcslen( strContent ), &hstrContent ));     

     SUCCEEDED(pDialogFactory->Create(hstrContent, &pDialog));


     ABI::Windows::Foundation::IAsyncOperation  * pcmdAsync;

     SUCCEEDED(pDialog->ShowAsync(&pcmdAsync));


     SUCCEEDED( WindowsDeleteString( hstr ));  

     SUCCEEDED( WindowsDeleteString( hstrContent ));  

}

兩者執行的結果是一樣的。

在Windows Runtime Classes中，所有的物件都是透過ActivationFactory建立的，你必須先透過RoGetActivationFactory傳入要建立的物件名稱(

此例為Windows.UI.Popups.MessageDialog)，接著取得對應的Factory(此例為IMessageDialogFactory)，最後透過這個Factory來建立起真正的物件。

不用我提，大概所有人都覺得這個過程太麻煩了，因此Windows Team提供了WRL(Windows Runtime Library)，透過WRL也能達到同樣的目的，

而且更簡潔(不要跟Language Projection後的比…..)。

程式3


#include roapi.h


#include windows.ui.popups.h

#include wrl/client.h

#include wrl/wrappers/corewrappers.h

…………..

void App12::MainPage::Button_Click_1(Platform::Object^ sender, Windows::UI::Xaml::RoutedEventArgs^ e)

{

     const wchar_t* msgBoxClassName = L"Windows.UI.Popups.MessageDialog";

     const wchar_t* helloWorldMessage = L"Hello WinRT!";

     HSTRING hString, hWelcomeString;

     auto hr = ::WindowsCreateString(msgBoxClassName,

         static_cast(::wcslen(msgBoxClassName)), &hString);

     if(SUCCEEDED(hr))

     {

         Microsoft::WRL::ComPtr  factory;

         hr = Windows::Foundation::GetActivationFactory(hString, &factory);

         if(SUCCEEDED(hr))

         {

              hr = ::WindowsCreateString(helloWorldMessage,static_cast(::wcslen(helloWorldMessage)), &hWelcomeString);

              if(SUCCEEDED(hr))

              {

                  Microsoft::WRL::ComPtr dialog;

                  hr = factory->Create(hWelcomeString, &dialog);

                  if(SUCCEEDED(hr))

                  {

                       Microsoft::WRL::ComPtr<__FIAsyncOperation_1_Windows__CUI__CPopups__CIUICommand> command;

                       hr = dialog->ShowAsync(&command);

                  }

                  ::WindowsDeleteString(hWelcomeString);

              }

         }

         ::WindowsDeleteString(hString);

     }

}

結果是一樣的。

WRL

透過WRL的協助，C++編譯器在略為調整後就能穿過Language Projection來建立Metro Style的應用程式，雖然後續還有Application Package Building的課題要處理，

但相較於沒有WRL情況下簡單多了。

那麼如果沒有WRL會有多麻煩呢？首先你得先實作Iunknown介面，然後實作IInspectable介面，接著實作IApplicationOverrides，然後取得IApplicationFactory物件，

進行Wrapper(inner,outer,其實就是模擬繼承)後建立出IApplication，最後取得IApplicationStatics後呼叫其Start函式，這時一個Win 32 Project的Metro Style應用程式就會執行起來，

大概是像以下的程式碼。


#include "stdafx.h"

#include windows.ui.xaml.h


class MyApplicationOverrides:public ABI::Windows::UI::Xaml::IApplicationOverrides

{

    private:

         ABI::Windows::UI::Xaml::IApplicationOverrides* _spBaseImplementation;

         LONGm_nRefCount;

     public:

         virtual HRESULT STDMETHODCALLTYPEQueryInterface(REFIIDriid ,void**ppObj);

         ULONG   STDMETHODCALLTYPE AddRef();
 
         ULONG   STDMETHODCALLTYPE Release();


         virtualHRESULTSTDMETHODCALLTYPE GetIids(

            /* [out] */__RPC__out ULONG *iidCount,

            /* [size_is][size_is][out] */__RPC__deref_out_ecount_full_opt(*iidCount) IID** iids);

       

        virtua lHRESULT STDMETHODCALLTYPE GetRuntimeClassName(

            /* [out] */__RPC__deref_out_opt HSTRING*className);

       

        virtual HRESULT STDMETHODCALLTYPE GetTrustLevel(

            /* [out] */__RPC__outTrustLevel* trustLevel);


         MyApplicationOverrides(void);

         ~MyApplicationOverrides(void);

        

         void SetBase(ABI::Windows::UI::Xaml::IApplicationOverrides* pBaseImplementation)

         {

              _spBaseImplementation = pBaseImplementation;

         }


         virtua lHRESULTSTDMETHODCALLTYPE OnActivated(

              /* [in] */__RPC__in_optABI::Windows::ApplicationModel::Activation::IActivatedEventArgs*args) = 0;

                       

         virtual HRESULTSTDMETHODCALLTYPE OnLaunched(

              /* [in] */__RPC__in_optABI::Windows::ApplicationModel::Activation::ILaunchActivatedEventArgs*args) = 0;

        

         virtual HRESULT STDMETHODCALLTYPE OnFileActivated(

              /* [in] */__RPC__in_optABI::Windows::ApplicationModel::Activation::IFileActivatedEventArgs*args) = 0;

           

         virtual HRESULT STDMETHODCALLTYPE OnSearchActivated(

              /* [in] */__RPC__in_optABI::Windows::ApplicationModel::Activation::ISearchActivatedEventArgs*args) = 0;

           

         virtual HRESULT STDMETHODCALLTYPE OnShareTargetActivated(

              /* [in] */__RPC__in_optABI::Windows::ApplicationModel::Activation::IShareTargetActivatedEventArgs*args) = 0;

           

         virtual HRESULT STDMETHODCALLTYPE OnFileOpenPickerActivated(

              /* [in] */__RPC__in_optABI::Windows::ApplicationModel::Activation::IFileOpenPickerActivatedEventArgs*args) = 0;

           

         virtual HRESULT STDMETHODCALLTYPE OnFileSavePickerActivated(

              /* [in] */__RPC__in_optABI::Windows::ApplicationModel::Activation::IFileSavePickerActivatedEventArgs*args) = 0;

           

         virtua lHRESULTSTDMETHOD CALLTYPE OnCachedFileUpdaterActivated(

              /* [in] */__RPC__in_optABI::Windows::ApplicationModel::Activation::ICachedFileUpdaterActivatedEventArgs*args) = 0;

};

有WRL後就不用這麼麻煩，可參考http://www.interact-sw.co.uk/iangblog/的文章(注意，已過時，新的架構已經無法使用同樣的手法來建立出Application)。

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黃忠成

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