----哆啦劉小洋 原創，轉載需說明出處 2022-12-29
VC調用AutoCAD自動化
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- 1 簡介
- 2 AutoCAD的Automation類型庫說明檔案
- 3 包裝類方式
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- 3.1 VC6
- 3.2 VC2022
- 4 接口調用方式
- 5 兩種方式對比
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- 5.1 使用便捷性
- 5.2 相容性
- 5.3 結論
- 6 後記
1 簡介
在工程領域，使用AutoCAD時經常利用自動化（Automation）技術提高工作效率，VC調用AutoCAD自動化時有兩種常用的方式，一個是包裝類的方式，另一個是接口的方式，當然不隻是AutoCAD，一般的支援Automation的軟體都可以使用這兩種方式，本文就這兩種方式給出詳細的使用方法，并簡要總結各自的優缺點。文中代碼基于VC6及以上。
2 AutoCAD的Automation類型庫說明檔案
不管是用包裝類方式還是接口方式，程式設計時都需要用到類型庫說明檔案（.tlb），這個檔案是微軟Com（Component）技術的一個标準檔案，有點類似于c++的聲明頭檔案，檔案中給出了所有的接口聲明、常量定義、枚舉聲明等等，友善使用者調用，但這個檔案是二進制檔案，無法直覺的檢視内容。其實Com還有一種接口聲明的标準檔案“.tlh”，這種檔案是文本格式的，可以直接檢視。不過AutoCAD提供的就是tlb格式。
AutoCAD在安裝後，提供了元件的接口檔案，一般型如：acax16chs.tlb檔案，檔案名中的16是AutoCAD的内部版本号，比如AutoCAD2016的内部版本号是20；檔案名中的chs是語言，chs就是簡體中文，我們一般都用這個。這個tlb檔案的位置也和Windows版本以及AutoCAD的版本有關，比如“C:\Program Files\Common Files\Autodesk Shared”，不行就先用檔案搜尋找到位置再來。
3 包裝類方式
包裝類是VC對Automation元件的接口進行類封裝，然後使用時，把這些類當作普通的類使用即可。需要說明，VC不同的版本對同一個tlb檔案的包裝結果是不一樣的，甚至會差别非常大。據我的使用經驗，至少有幾次版本有斷代式的明顯差異。這裡我就以VC6和VC2022兩個版本分别給出使用方法。
3.1 VC6
通過工程中任意一個類進入類向導視窗，在右側的AddClass裡選擇“From a type library”，如下圖：
接下來會打開檔案對話框讓你選擇，我們選擇acax??chs.tlb，??是AutoCAD的版本号。
打開後，會讓你确認要包裝哪些接口類：
一般全選即可。（先點中第一個，然後滾動到最後按住Shift點中最後一個）。這裡可以對h和cpp檔案命名或指定目錄。再OK，VC6會生成那兩個檔案。同時，VC6的ClassView中會出現一大堆新的I開頭的類，這些就是AutoCAD的接口包裝類。
使用時，代碼如下：
#include "acax20chs.h"
void OnTest_class_vc6()
{
CoInitialize(NULL);
IAcadApplication app;
CLSID clsid;
HRESULT h=NOERROR;
IUnknown* pUnknown;
LPDISPATCH pDispatch;
BOOL bSuccessget_Object = FALSE;
//擷取AutoCAD的Class ID
h = ::CLSIDFromProgID(OLESTR("AutoCad.Application"), &clsid);
if(!SUCCEEDED(h))
return;
//擷取正在運作的AutoCAD對象
h = GetActiveObject(clsid, NULL, &pUnknown);
if(SUCCEEDED(h))
{
h = pUnknown->QueryInterface(IID_IDispatch, (void**)&pDispatch);
if(SUCCEEDED(h))
{
bSuccessget_Object = TRUE;
pDispatch->Release();
app.AttachDispatch(pDispatch);
}
}
//沒有正在運作的AutoCAD對象，就建立一個
if(!bSuccessget_Object)
h=app.CreateDispatch(clsid);
if(FAILED(h) || app.m_lpDispatch == NULL)
return;
app.SetVisible(TRUE);
//...
}
3.2 VC2022
在解決方案資料總管欄，選中你的目标項目，點選右鍵，選擇“添加 > 建立項”，如果是英文版，在Solution Explore欄，選擇“ Add > New Item”：
注意，在VC2022中，一定要在解決方案資料總管（Solution Explore）欄，類視圖中點選項目右鍵是沒有這個選項的。這和以前一些版本不同。
在添加新項對話框中，選擇“已安裝”下的“Visual C++”下面的“MFC”，在右面子項中，選擇“TypeLib中的MFC類”（英文版：選擇“Installed”下的“Visual C++”下面的“MFC”，在右面子項中，選擇“MFC Class from Typelib”）。
選擇好後，點選“添加”：
如上圖所示，選擇檔案方式，再選擇tlb檔案（如“acax16chs.tlb”），在可用接口欄，一般點選“>>"全部選擇，再确定。這時，VC2022會生成各個類的包裝檔案，和VC6最不一樣的是，VC2022每個類對應一個檔案，是以會有很多檔案。在生成的時候等待時間長一點，不要做動作，否則可能出現檔案沒有内容的隐含錯誤。
使用時，也和VC6不太一樣了，因為檔案多了嘛。代碼如下：
#include "CAcadApplication.h"
#include "CAcadDocuments.h"
#include "CAcadDocument.h"
#include "CAcadModelSpace.h"
void OnTest_class_vc2022()
{
CoInitialize(NULL);
CLSID clsid;
HRESULT h;
//擷取Class ID
h = CLSIDFromProgID(OLESTR("AutoCad.Application"), &clsid);
if (!SUCCEEDED(h))
return;
CAcadApplication app;
IUnknown* pUnknown;
LPDISPATCH pDispatch;
BOOL bSuccessGetObject;
//擷取正在運作的對象
bSuccessGetObject = FALSE;
h = ::GetActiveObject(clsid, NULL, &pUnknown);
if (SUCCEEDED(h))
{
h = pUnknown->QueryInterface(IID_IDispatch, (void**)&pDispatch);
if (SUCCEEDED(h))
{
bSuccessGetObject = TRUE;
pDispatch->Release();
app.AttachDispatch(pDispatch);
}
}
//沒有正在運作的對象，就建立一個
if (!bSuccessGetObject)
h = app.CreateDispatch(clsid);
if (!SUCCEEDED(h) || app.m_lpDispatch == NULL)
return;
app.put_Visible(TRUE);
app.put_WindowState(3/*acMax*/);
CAcadDocuments docs;
CAcadDocument doc;
CAcadModelSpace ms;
//建立一個AutoCAD文檔
docs = (CAcadDocuments)app.get_Documents();
doc = (CAcadDocument)docs.Add(vtMissing);
//模型空間
ms = (CAcadModelSpace)doc.get_ModelSpace();
//添加一條多義線
//ms.AddPolyline(...)
}
如果運氣不好，編譯會出現錯誤：error C2059: 文法錯誤:“,” 。神奇吧！竟然是包裝類中出了錯，比如下面這個函數。而且，不同VC版本，每次生成的檔案錯誤還不一樣（但VC6很穩定），是以，這裡強調一下，在VC生成類檔案的時候一定不要動，等個30秒。
__int64 get_HWND()
{
__int64 result;
InvokeHelper(0x2c, DISPATCH_PROPERTYGET, , (void*)&result, nullptr);//這一句，兩個","間少了參數
return result;
}
下面列舉了一些我碰到的錯誤和解決方法：
CAcadAppliction::get_HWND()和CAcadDocument::get_HWND()有錯誤，類型名添加一個VT_I8。
InvokeHelper(0x2c, DISPATCH_PROPERTYGET, , (void*)&result, nullptr); //原來
InvokeHelper(0x2c, DISPATCH_PROPERTYGET, VT_I8, (void*)&result, nullptr);//修改
InvokeHelper(0x40, DISPATCH_PROPERTYGET, , (void*)&result, nullptr); //原來
InvokeHelper(0x40, DISPATCH_PROPERTYGET, VT_I8, (void*)&result, nullptr);//修改
CAcadDocuments::get__NewEnum()有錯誤，類型名添加一個VT_UNKNOWN。
InvokeHelper(0xfffffffc, DISPATCH_PROPERTYGET, , (void*)&result, nullptr); //原來
InvokeHelper(0xfffffffc, DISPATCH_PROPERTYGET, VT_UNKNOWN, (void*)&result, nullptr);//修改
還可能有别的一些缺少參數類型的錯誤，修改方法也很簡單，比如錯誤代碼如下：
InvokeHelper(0x405, DISPATCH_PROPERTYGET, VT_I8, (void*)&result, nullptr); __int64 get_ObjectID()
{
__int64 result;//看這裡
InvokeHelper(0x405, DISPATCH_PROPERTYGET, , (void*)&result, nullptr);
return result;
}
看函數第一行聲明的是什麼類型，就在第二句缺少類型參數的地方添加相應的類型。如果你不熟悉VARIANT，一般按下面的替換方式：
__int64 -> VT_I8 long -> VT_I4 LPUNKNOWN->VT_UNKNOWN 基本上可以應付了。其實看看别的函數也可以現學現賣解決問題。
此外，每個檔案前面有一行類似下面的語句：
#import “C:\Program Files\Common Files\Autodesk Shared\acax20chs.tlb” no_namespace
建議第一，把acax20chs.tlb拷貝到工程檔案中來，第二，隻保留CAcadApplication.h檔案中的這句話，并改成如下所示的代碼。其他需要用到的h檔案，我的建議是都注釋掉或删除。也可以所有檔案都删除這句話，隻是無法使用接口需要用到的常量和枚舉定義。
4 接口調用方式
好了，包裝類的方式總算好了。現在介紹另一種方式，接口調用方式對不同VC版本都是一樣的使用。
這個方式不需要先去生成包裝類，直接把AutoCAD提供的acax20chs.tlb拷貝到你工程來。拷貝過來的目的是避免AutoCAD被解除安裝或換了版本，就找不到檔案了。代碼如下：
#import "acax20chs.tlb" no_namespace named_guids
void OnTest_Interface()
{
CoInitialize(NULL);
IAcadApplicationPtr pApp;
IAcadDocumentsPtr pDocs;
IAcadDocumentPtr pDoc;
IAcadModelSpacePtr pMs;
HRESULT h = NOERROR;
CLSID clsid;
//擷取Class ID
h = ::CLSIDFromProgID(OLESTR("AutoCad.Application"), &clsid);
if (FAILED(h))
return;
//擷取正在運作的對象
h = pApp.GetActiveObject(clsid);
if (!SUCCEEDED(h))
{
//沒有正在運作的對象，就建立一個
h = pApp.CreateInstance(clsid, NULL, CLSCTX_ALL);
if (FAILED(h))
return;
}
pApp->WindowState = AcWindowState::acMax;
pApp->Visible = VARIANT_TRUE;
//建立一個AutoCAD文檔
pApp->get_Documents(&pDocs);
pDoc = pDocs->Add();
//模型空間
pDoc->get_ModelSpace(&pMs);
//添加一條多義線
//pMs->AddPolyline(...)
}
接口方式和包裝類的方式差異甚大，這裡大概解釋一下：
1）為什麼簡單一句#import，後面的IAcadApplicationPtr類型、AcWindowState::acMax常量定義就都有了呢，也沒有看到我們包含什麼頭檔案啊。這是因為#import，VC會生成Com的另外一種标準檔案.tlh和.tli，一個是接口聲明，一個是接口實作代理，這兩個檔案是文本檔案，在輸出目錄裡面，可以友善的檢視各種接口定義、常量定義。是以我們才能友善的使用IAcadApplicationPtr來定義變量等等。
2）型如IAcadApplicationPtr的類型是生成的接口智能指針，這種方式就是用接口指針來調用AutoCAD的Automation接口。
此外，代碼中在模型空間添加一條多義線被注釋了，是因為使用沒有那麼簡單，這裡要牽涉到變體數組的問題，可以參考我的另一篇文章：”SegeX SgxVariant：VC封裝支援多元數組的變體類型“，裡面提供了變體數組的封裝代碼。
5 兩種方式對比
5.1 使用便捷性
明顯接口方式大比分獲勝，第一是整個準備工作就是拷貝一個檔案，添加一行代碼。第二是接口使用便捷，接口方法傳回的接口是一個接口指針，可以實作連續指向，比如：
包裝類就很難啦！每個函數傳回的是一個分發接口LPDISPATCH，是以需要轉換，比如下代碼，CAcadAppliction類接口函數get_Documents傳回的就是一個LPDISPATCH，不信去看代碼。而docs呢，是CAcadDocuments類，是以必須要轉換，是以很難實作接口的連續指向。
并且，包裝類不同版本生成的檔案不同，還會出錯！可見MFC對OLE的态度。
5.2 相容性
相容性恐怕比便捷性重要得多。因為便捷性不好嘛，隻是開發人員一時的痛哭，但如果使用者使用你的軟體，卻出現各種打不開、當機，那就要命了，可能職位不保！
接口方式的相容性差。第一，接口可能是區分32位和64位的（不同軟體支援不同），比如程式#import的是一個32位AutoCAD自帶的tlb檔案，那麼一般情況下，你的程式隻能在32位AutoCAD中運作良好，為了保持相容，你需要編寫兩個版本的代碼，根據目标計算機自動做出選擇。同時，接口還可能區分AutoCAD版本的，也就是說，如果程式#import的是AutoCAD2012，使用者計算機是AutoCAD2023的話，那麼可能會出錯！為了相容，你還得編寫多個版本的AutoCAD版本，至于哪些相容，哪些不相容，我也沒有統計過。
5.3 結論
是以，我建議采用包裝類的方式。
6 後記
一般認為，Com技術，特别是OLE技術，對于一般開發人員而言過時了，我認為，确實過時了。第一，Com技術僅能良好的用于Windwos，不能适應現在的多平台融合的需求；第二，Com技術理念很好，但使用時要求的技術相對較高，特别是用VC，如果你想編寫一個支援OLE和Automation讓别人調用你的程式，那是難上加難（也可以看我的文章系列：”SegeX Automation：VC程式的Automation支援（讓你的程式既是應用程式，又具備Automation伺服器的功能 可被别的程式調用，類似Word AutoCAD）“）（還沒寫好）。但我想說的不是這個，我想說的是Automation技術有時會大大提高工作效率和圖件的準确性，這對于很多工程人員來講，實在是太重要了。舉個真執行個體子，2007年左右，某機關因為一個施工圖件在引用勘探資料時，勘探資料比例尺标注錯了，注意隻是标注錯了，顯然是拷貝别的圖件沒有修改全，進而引起施工圖不準确，導緻施工中大面積變更，直接經濟損失超過1個億（就是一個數字錯了，1寫成了2），而如果是AutoCAD圖件自動化處理，取代人工成圖和過程中的手工轉移引用，就可以避免此類錯誤。回到正題，這麼重要的技術，雖然落魄了，但你得給一個新的替代技術呀，不然成天隻知道叫過時了，過時了，有什麼用呢。當然，話說回來，AutoCAD功能強大，它提供了多種開發手段，不一定用Automation技術，比如script、AutoLisp、Arx，還有基于.Net的開發元件，這個我打算另外寫文章再專門介紹。但除了AutoCAD，别的很多軟體二次開發最多也就支援Automation。