COM编程中的接口查询QueryInterface的实现原理

COM (Component Object Model) 是一种面向对象的编程模型，其中对象之间通过接口进行通信。在 COM 中，使用 QueryInterface 方法查询对象的接口。

QueryInterface 方法的实现原理是通过判断参数中的接口标识符（IID）与对象所支持的接口列表中的标识符进行比较，如果相同，则返回该接口对应的指针，否则返回 NULL。这个过程需要遍历对象支持的所有接口，并对每个接口的标识符进行比较，因此 QueryInterface 可能会比较耗时。

为了减少查询接口时的开销，COM 对象通常会缓存已经查询过的接口指针，以便下次查询时快速返回。同时，COM 对象的实现者也可以在实现 QueryInterface 方法时使用更高效的数据结构（如哈希表）来加速查询。

需要注意的是，COM 中的 QueryInterface 方法是单向调用的，即只能从客户端调用对象的 QueryInterface 方法以获取对象的接口指针，而不能从对象调用客户端的 QueryInterface 方法获取客户端的接口指针。这是为了保证对象的封装性和安全性。

相关问题

IDXGIOutput中 QueryInterface详细

IDXGIOutput是DirectX Graphics Infrastructure (DXGI)的一部分，是用于描述显卡输出设备的接口。QueryInterface是COM接口的一部分，用于查询对象是否支持特定的接口。在DXGI中，IDXGIOutput接口支持多种不同的接口，例如ID3D11DeviceContext和ID3D11VideoContext等。使用QueryInterface函数可以查询IDXGIOutput是否支持这些接口。

例如，如果您有一个指向IDXGIOutput接口的指针pOutput，并且想查询它是否支持ID3D11DeviceContext接口，可以使用以下代码：

ID3D11DeviceContext* pDeviceContext = nullptr;
HRESULT hr = pOutput->QueryInterface(__uuidof(ID3D11DeviceContext), reinterpret_cast<void**>(&pDeviceContext));
if (SUCCEEDED(hr))
{
    // IDXGIOutput支持ID3D11DeviceContext接口
    // 可以使用pDeviceContext指针访问ID3D11DeviceContext接口的方法和属性
}
else
{
    // IDXGIOutput不支持ID3D11DeviceContext接口
}

需要注意的是，QueryInterface函数的第一个参数是用于标识需要查询的接口的GUID。在上述代码中，__uuidof(ID3D11DeviceContext)返回的是ID3D11DeviceContext接口的GUID。第二个参数是用于返回查询到的接口指针的变量的地址。如果查询成功，该变量将包含被查询到的接口的指针。如果查询失败，该变量将为nullptr。

用设计模式实现三个接口查询不用字段，但是使用同一个查询语句

可以使用代理模式来实现这个需求。首先定义一个代理类，该类实现这三个接口，并且持有一个真实实现类的引用。在代理类中，定义一个通用的查询方法，该方法接收一个参数来区分不同的查询接口。在方法内部，使用同一个查询语句来查询数据，并根据传入的参数来处理查询结果，最终返回对应接口的查询结果。

具体实现可以参考以下代码示例：

public interface QueryInterface1 {
    List<Object> query();
}

public interface QueryInterface2 {
    List<Object> query();
}

public interface QueryInterface3 {
    List<Object> query();
}

public class QueryImpl implements QueryInterface1, QueryInterface2, QueryInterface3 {
    @Override
    public List<Object> query() {
        // 执行通用查询语句
        List<Object> result = executeQuery();

        // 根据不同的接口处理查询结果
        // ...

        return result;
    }

    private List<Object> executeQuery() {
        // 执行通用查询语句
        // ...
        return new ArrayList<>();
    }
}

public class QueryProxy implements QueryInterface1, QueryInterface2, QueryInterface3 {
    private QueryImpl queryImpl;

    public QueryProxy() {
        this.queryImpl = new QueryImpl();
    }

    @Override
    public List<Object> query() {
        // 调用代理类的通用查询方法
        return queryImpl.query();
    }
}

在这个示例中，QueryImpl 类实现了三个查询接口，并且定义了一个通用的查询方法 executeQuery() 用于执行查询。QueryProxy 类代理了 QueryImpl，并实现了三个接口。在 QueryProxy 的 query() 方法中，调用了 QueryImpl 的 query() 方法来执行查询，并返回结果。这样，就实现了使用同一个查询语句来查询不同的接口需求。