管理对象的生存期

项目
06/13/2023

对于 COM 接口，有一个规则，我们尚未提及。每个 COM 接口都必须直接或间接继承自名为 IUnknown 的接口。此接口提供一些所有 COM 对象都必须支持的基线功能。

IUnknown 接口定义了三种方法：

QueryInterface 方法使程序能够在运行时查询对象的功能。我们将在下一主题“ 请求对象获取接口”中对此进行详细介绍。 AddRef 和 Release 方法用于控制对象的生存期。这是本主题的主题。

引用计数

无论程序执行任何其他操作，它都会在某个时候分配和释放资源。分配资源非常简单。知道何时释放资源很困难，尤其是在资源的生存期超出当前范围时。此问题并非特定于 COM。分配堆内存的任何程序都必须解决相同的问题。例如，C++ 使用自动析构函数，而 C# 和 Java 使用垃圾回收。 COM 使用称为 引用计数的方法。

每个 COM 对象都维护一个内部计数。这称为引用计数。引用计数跟踪当前对对象的引用数。当引用数下降到零时，对象将删除自身。最后一部分值得重复：对象删除自身。程序永远不会显式删除对象。

下面是引用计数的规则：

首次创建对象时，其引用计数为 1。此时，程序有一个指向对象的指针。
程序可以通过复制 (复制) 指针来创建新的引用。复制指针时，必须调用对象的 AddRef 方法。此方法将引用计数递增 1。
使用完指向对象的指针后，必须调用 Release。 Release 方法将引用计数递减一。它还会使指针失效。调用 Release 后，不要再次使用该指针。 (如果你有指向同一对象的其他指针，则可以继续使用这些 pointers.)
使用每个指针调用 Release 时，对象的对象引用计数将达到零，并且对象会删除自身。

下图显示了一个简单但典型的案例。

显示引用计数的简单事例的关系图。

程序创建一个对象，并将指向对象的指针 (p) 存储。此时，引用计数为 1。当程序使用指针完成时，它将调用 Release。引用计数递减为零，对象将自行删除。现在 p 无效。将 p 用于任何进一步的方法调用是错误的。

下图显示了一个更复杂的示例。

显示引用计数的插图

在这里，程序创建一个对象并存储指针 p，就像以前一样。接下来，程序将 p 复制到新的变量 q。此时，程序必须调用 AddRef 来递增引用计数。引用计数现在为 2，并且有两个指向对象的有效指针。现在假设程序使用 p 完成。程序调用 Release，引用计数为 1， p 不再有效。但是， q 仍然有效。稍后，程序使用 q 完成。因此，它再次调用 Release 。引用计数将变为零，对象将删除自身。

你可能想知道为什么程序会复制 p。 main有两个原因：第一，你可能想要将指针存储在数据结构（如列表）中。其次，你可能希望将指针保持在原始变量的当前范围之外。因此，应将其复制到范围更广的新变量。

引用计数的一个优点是，可以在代码的不同部分之间共享指针，而无需各种代码路径协调删除对象。相反，当代码路径使用对象完成时，每个代码路径仅调用 Release 。对象在正确的时间处理删除自身。

示例

下面是“ 打开”对话框示例中的代码。

HRESULT hr = CoInitializeEx(NULL, COINIT_APARTMENTTHREADED |
    COINIT_DISABLE_OLE1DDE);

if (SUCCEEDED(hr))
{
    IFileOpenDialog *pFileOpen;

    hr = CoCreateInstance(CLSID_FileOpenDialog, NULL, CLSCTX_ALL,
            IID_IFileOpenDialog, reinterpret_cast<void**>(&pFileOpen));

    if (SUCCEEDED(hr))
    {
        hr = pFileOpen->Show(NULL);
        if (SUCCEEDED(hr))
        {
            IShellItem *pItem;
            hr = pFileOpen->GetResult(&pItem);
            if (SUCCEEDED(hr))
            {
                PWSTR pszFilePath;
                hr = pItem->GetDisplayName(SIGDN_FILESYSPATH, &pszFilePath);
                if (SUCCEEDED(hr))
                {
                    MessageBox(NULL, pszFilePath, L&quot;File Path&quot;, MB_OK);
                    CoTaskMemFree(pszFilePath);
                }
                pItem->Release();
            }
        }
        pFileOpen->Release();
    }
    CoUninitialize();
}

引用计数在此代码中的两个位置发生。首先，如果程序成功创建 Common Item Dialog 对象，则必须在 pFileOpen 指针上调用 Release。

hr = CoCreateInstance(CLSID_FileOpenDialog, NULL, CLSCTX_ALL, 
        IID_IFileOpenDialog, reinterpret_cast<void**>(&pFileOpen));

if (SUCCEEDED(hr))
{
    // ...
    pFileOpen->Release();
}

其次，当 GetResult 方法返回指向 IShellItem 接口的指针时，程序必须在 pItem 指针上调用 Release。

hr = pFileOpen->GetResult(&pItem);

if (SUCCEEDED(hr))
{
    // ...
    pItem->Release();
}

请注意，在这两种情况下，发布调用都是在指针超出范围之前发生的最后一件事。另请注意，仅在测试 HRESULT 是否成功后，才会调用 Release。例如，如果对 CoCreateInstance 的调用失败， 则 pFileOpen 指针无效。因此，在指针上调用 Release 将是一个错误。

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