Получить родительский COM-объект из дочернего COM-объекта

1. Будет ли работать приведение типов?

Нет, не в C. Запрос другого интерфейса с помощью указателя интерфейса может потребовать настройки указателя. Простое переосмысление указателя на один интерфейс как указателя на другой интерфейс в таких обстоятельствах не работает (см. ниже более подробное исследование).

В C++ это можно заставить работать, предоставив определяемую пользователем функцию преобразования , хотя он чрезвычайно хрупок и может эффектно сломаться тонкими и не очень тонкими способами.

2. Будет ли работать QueryInterface?

Да. Правильным подходом является запрос другого интерфейса через указатель интерфейса. Код, который вы предоставили, правильный.

3. Нужно ли мне делать что-то еще?

Нет, не совсем, если вы следуете правилам COM. Одна деталь часто упускается из виду: успешный вызов QueryInterface увеличивает счетчик ссылок на интерфейс, так что вам придется Release каждый интерфейс, возвращенный вызовом QueryInterface.

Почему кастинг небезопасен

Итак, если IDerived наследуется от IBase, то почему очевидный выбор, преобразование указателя из IDerived* в IBase*, не является допустимым? TL; DR, потому что COM не предоставляет гарантий, которые сделали бы это действительным.

Требования COM ошеломительно минималистичны. На самом деле,

Единственное языковое требование для СОМ заключается в том, что код создается на языке, который может создавать структуры указателей и явно или неявно вызывать функции через указатели.

Это позволяет использовать широкий спектр языков программирования для реализации COM-интерфейсов. Обратной стороной этого является то, что COM предлагает очень мало гарантий в отношении того, как ABI сопоставляется с языком- уровневые конструкции. Это особенно верно для наследования интерфейса:

Наследование в COM не означает повторное использование кода.

Реализация IDerived может выбрать повторное использование реализации IBase или предоставить собственную реализацию. Это также позволяет вызовам интерфейса IBase вести себя по-разному в зависимости от того, на каком интерфейсе (IDerived или IBase) он вызывается. Это гибкий подход, но с подводным камнем, заключающимся в том, что навигация по иерархии интерфейса с помощью приведения указателей не гарантирует работу.

Но это еще не все! COM имеет другое правило это тривиально легко понять, но часто упускают из виду:

С точки зрения COM-клиента подсчет ссылок всегда выполняется для каждого интерфейса. Клиенты никогда не должны предполагать, что объект использует один и тот же счетчик для всех интерфейсов.

Опять же, это дает реализациям большую гибкость, но требует, чтобы клиенты тщательно управляли своими указателями интерфейса. QueryInterface — это инструмент, используемый реализацией для отслеживания незавершенных ссылок на интерфейс. Приведение указателей обходит эту важнейшую задачу управления, создавая возможность получить указатель интерфейса, счетчик ссылок которого равен нулю.

Таковы правила и производные гарантии в игре. Теперь в действительности приведения указателей на удивление часто работают. Так что, если вы разработчик, который не слишком различает код, который является правильным, и код, который еще не дал сбоев, тогда во что бы то ни стало двигайтесь вперед и бросайте указатели к удовольствию вашего сердца.

Если, с другой стороны, вы являетесь разработчиком, который гордится тем, что предоставляет программное обеспечение, которое работает благодаря своей правильности, то QueryInterface всегда требуется для навигации по поверхности интерфейса реализации.

Хорошо, но DirectX на самом деле не использует COM!

Истинный. DirectX использует небольшое подмножество COM, часто называемое Nano-COM< /а>. В то время как большая часть COM не применяется, аспекты ABI COM применимы. Поскольку в этом ответе говорится только об аспектах ABI, он применим как к COM, так и к DirectX.

См. Документы Microsoft.

Будет ли работать QueryInterface?

Да.

Нужно ли мне делать что-то еще?

No.

Код у вас в порядке. Вы также можете сделать так:

ID3D12GraphicsCommandList *gcl = ...;
ID3D12CommandList *cl;
HRESULT result = gcl->lpVtbl->QueryInterface(gcl,
                                             &IID_ID3D12CommandList,
                                             (void**)&cl);

в случае, если c++ у вас уже есть указатель на ID3D12CommandList, потому что ID3D12GraphicsCommandList унаследовано от ID3D12CommandList. в случае c вам нужно формальное приведение (ID3D12CommandList*)gcl для использования этого в качестве указателя ID3D12CommandList*. использовать QueryInterface в конкретном случае не нужно - конечно можно использовать, но делать это нет смысла. снова - указатель на ID3D12GraphicsCommandList - уже действительный указатель на ID3D12CommandList тоже. потому что указатель на ID3D12GraphicsCommandList - это указатель на указатель на таблицу функции (ID3D12GraphicsCommandListVtbl), которая совместима по макету (содержащая в начале) с ID3D12CommandListVtbl. поэтому любой метод ID3D12CommandList может быть вызван через указатель ID3D12GraphicsCommandList как есть

если у нас есть указатель на какой-то интерфейс - мы можем вызвать любой метод этого указателя на интерфейс.

в частности - если у нас есть указатель (gcl) на интерфейс ID3D12GraphicsCommandList, мы можем вызвать любой метод ID3D12GraphicsCommandList с этим (gcl) указателем.

в результате мы можем вызвать любой метод ID3D12CommandList с точно двоичным значением gcl как есть, потому что метод ID3D12CommandList также является методом ID3D12GraphicsCommandList.

в общем, если какой-то объект реализует 2 интерфейса I2 и I1, а I2 наследуется от I1 ( I2 : I1 в терминах c++), мы всегда можем преобразовать указатель I2* в указатель I1*.

Делать это в обратном направлении неправильно — если у нас есть указатель на I1*, мы не можем привести его к I2*. это уже требует использования QueryInterface. например - пусть существует I3 : I1 и объект реализует все 3 интерфейса - I1, I2 и I3. и I2, и I3 наследуются от I1, но I2 и I3 не наследуются друг от друга, имеют разную компоновку. в этом случае I2 и I3 всегда будут иметь разные указатели. 2 разные виртуальные таблицы. и I1* может указывать на I3* vtable вместо I2* vtable.

so

I2* p2;
I1* p1 = (I1*)p2;// cast need only for c, not need for c++

всегда в порядке. но следующий код неверен

I1* p1;
I2* p2 = (I2*)p1;// wrong !!

но вопрос был о I2 -> I1 приведении, а не о I1 -> I2 приведении