IMetaDataImport 和 WinRT 运行时类接口

Question

在 Visual Studio 2012 附带的 MS IDL 版本中，对 WinRT 的支持添加了这样的构造：

        [activatable(Windows.Networking.Sockets.IControlChannelTriggerFactory,
                     0x06020000)]
        [threading(mta)]
        [marshaling_behavior(agile)]
        [version(0x06020000)]
        runtimeclass ControlChannelTrigger
        {
            [default] interface Windows.Networking.Sockets.IControlChannelTrigger;
            interface Windows.Foundation.IClosable;
        }

我正在使用 IMetaDataImport 来分析 winmd 文件中的所有类型。如何找出“运行时类”实现了哪些接口，以及默认接口是哪个接口？

Answer 1

如何找出“运行时类”实现了哪些接口？

Windows 元数据文件由一个关系数据库组成：它基本上是一组相互关联的表。您可以在 ECMA 335 的 Partition II 中找到逻辑模式的规范。

每个运行时类和接口都由元数据数据库的 TypeDef 表中的一行表示。 “类型 X 实现接口 I 和 J”的关系由 InterfaceImpl 表中的行表示，该表将类型定义映射到它们实现的接口。

计算由一个类型实现的接口集是相当困难的，事实证明，原因有很多。假设我们要计算由 XAML Button 控件实现的接口集。以下所有步骤都是必需的：

1. 查找并加载定义Button 的元数据文件。您可以通过致电RoGetMetaDataFile 来完成此操作。

2. 查找 Button 类型的元数据标记。这实际上是该类型的唯一标识符。您可以致电FindTypeDefByName 获取此信息。

3. 我们需要计算由Button 类型直接实现的所有接口。这可以通过调用EnumInterfaceImpls 来完成。

4. Button 类型派生自 ButtonBase 类型。这是由 TypeDef 表的 extends 字段指定的，您可以通过调用 GetTypeDefProps 来获得该字段。我们需要计算它实现的所有接口。然后我们需要在类层次结构中一直这样做——对于Button，这是很多类型：ContentControl、Control、FrameworkElement、UIElement 和DependencyObject。

   请注意，其中一些类型可能在另一个元数据文件中定义。在这种情况下，InterfaceImpl 将通过 TypeRef 令牌而不是 TypeDef 令牌来引用接口。 TypeRef 表包含对类型的引用。您需要解析该引用，加载正确的元数据文件，并在该元数据文件中找到目标类型。这可以使用我们已经为Button 执行的步骤来完成。

5. 每个接口也可能实现其他接口，因此对于我们迄今为止在列表中积累的每个接口，我们需要获取该接口需要的一组接口。这是通过递归获取每个接口的 InterfaceImpls 来完成的。

   请注意，与基类的情况一样，实现的接口也可以在另一个元数据文件中定义。因此，您还需要使用与基类相同的过程来解决这些问题。

   对于一个额外的挑战，Windows 运行时支持通用接口。如果一个接口实现了一个实例化的通用接口，则该实例化接口将由 TypeSpec 表中的一行表示，并伴随着 blob 流中的签名。您将需要解析签名。执行此操作的过程相当复杂，但数据格式完全在 ECMA 335 中指定。

此时，您将拥有由该类型实现的全套接口。默认接口可以通过检查与Button 类型直接关联的 InterfaceImpls 找到：默认接口将应用DefaultAttribute（请注意，自定义属性应用于 InterfaceImpl，而不是接口类型） .您可以使用EnumCustomAttributes 枚举每个 InterfaceImpl 的自定义属性。

因此，这是一项非常繁重的工作，并且需要大量代码。我发现IMetaDataImport 接口和它的朋友处理起来相当不友好，所以我为 Boost 许可的CxxReflect library 编写了自己的接口。 CxxReflect 元数据库提供比IMetaDataImport 更好的类型检查，并包含解析签名所需的逻辑。它没有IMetaDataImport 快，但已经接近了。

CxxReflect 反射库包含用于跨元数据文件边界解析类型以及与 Windows 运行时集成的大部分逻辑。它仍处于 alpha 质量阶段，但它对于常见任务非常有效（它目前正在进行一些重构，以使类型解析逻辑可重用于反射以外的用途）。

您当然可以自己实现逻辑来执行此操作，但这非常繁琐。在 CxxReflect 的开发过程中，我发现了另一个我没有考虑的极端情况，不得不进行大量的返工。规范是完整的，但事情应该如何工作并不总是很明显。