ATL界面类——兼谈多态与泛型

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由于业余时间相对比较少，并且接下来要出差（大约十天左右），看样子winxcn.com短期内不能出来。为了WINX的文档不至于遥遥无期，我决定还是现在开始在blog上连载WINX的核心文档。或许对于这些文档而言，blog不是一个很好的载体，因为blog更关注的是社会性，强调的是参与，而体系性较差。

这是开篇第一篇。你可能觉得惊奇——不是要讲WINX吗？怎么，讲ATL来着？勿须奇怪，WINX是基于ATL/WTL的，所以，在讲WINX的原理之前，先要了解ATL的基本概念，它们一定程度上是相通的。

ATL/WTL的界面开发，网上的教程还是少了点。相信大家都知道《MFC程序员的WTL开发指南》，这的确是一套难得的好教材。作为WINX的入门篇，我们这一篇是回顾《MFC程序员的WTL开发指南》第一篇：“ATL界面类”（注：为了不至于重复制造轮子，我这里不再赘述该文章已经叙述较为详细的一些技术细节）。

接触ATL/WTL久了，类似下面这样的代码你一定见得多了：

class MyClass : BaseClassT<myclass><br>{<br>};<br><br>把派生类MyClass，作为模版参数传递给基类BaseClassT，这种写法多多少少显得有点古怪。但这是合法的。之所以要这样，是因为我们要实现“<strong>编译期</strong>的晚绑定”（<a href="http://dev.yesky.com/SoftChannel/72342371928702976/20050117/1901786.shtml"><font color="#006aba">ATL界面类</font></a>中把它称为“编译期间的虚函数调用机制”，这是不太准确的说法）。<br><br>基于虚函数技术的“<strong>运行期（Runtime）</strong>的晚绑定”大家都已经很熟悉了，这也就是OOP中所谓的“多态”。而基于模板技术，所依赖的并非vtable，而是类型不确定型（类型晚绑定），来达到“编译期的晚绑定”。这也就是所谓的“泛型”。<br><br><strong>选择“多态（虚函数技术）”，还是选择“泛型（模板技术）”？</strong><br><br>模板的好处是“零开销”——即额外的时间、空间开销均为零。而虚函数技术在时间上多了一次间接调用（由vptr找到vtable中相应的函数地址），并导致inline失效（无法展开）；在空间上每个类对象多了4字节（这里假设是32bit系统）的vptr，全局多了一个vtable（大小与该类的虚函数个数有关）。<br><br>虚函数的好处是“可定义二进制规范”，从而建立语言无关的调用约定。这就是COM（组件对象模型）技术关注的内容。进一步来说，虚函数技术比较适合应用于大型程序中的模块划分，用以描述组件间调用契约——interface（接口）。<br><br>我并不是模板技术的推崇者。应当认识到，模板与虚函数技术一样，只适合有限的场合。WINX中，消息分派机制使用了模板，是因为它是最适合的人选。<br><br>作为结束，我提醒读者，理解泛型中的“编译期的晚绑定”是重要的，如果你希望深入理解WINX的话。下一节我们开始进入最关键的章节——WINX的消息机制。</myclass>

由于我发不了评论，故此回复sting在此：

很高兴你提出这个问题。看来你对C++了解很深。我也很不满意，C++没有二进制规范。

其实你说得没错，从理论上来说虚表没有二进制规范，这种标准是工业上的标准。gcc大概在3.0版本（记不太清楚了）以前，其虚表就不符合COM规范，后来迫于无奈修改了。这对gcc影响甚深，因为这意味着gcc3.0以前版本编译出来的so/dll不能与高版本的gcc编译的so/dll之间相互进行调用。