VC调用AutoCAD自动化的两种方法（包装类、接口）使用详解

----哆啦刘小洋原创，转载需说明出处 2022-12-29

VC调用AutoCAD自动化

- 1 简介
- 2 AutoCAD的Automation类型库说明文件
- 3 包装类方式
- - 3.1 VC6
  - 3.2 VC2022
- 4 接口调用方式
- 5 两种方式对比
- - 5.1 使用便捷性
  - 5.2 兼容性
  - 5.3 结论
- 6 后记

1 简介

在工程领域，使用AutoCAD时经常利用自动化（Automation）技术提高工作效率，VC调用AutoCAD自动化时有两种常用的方式，一个是包装类的方式，另一个是接口的方式，当然不只是AutoCAD，一般的支持Automation的软件都可以使用这两种方式，本文就这两种方式给出详细的使用方法，并简要总结各自的优缺点。文中代码基于VC6及以上。

2 AutoCAD的Automation类型库说明文件

不管是用包装类方式还是接口方式，编程时都需要用到类型库说明文件（.tlb），这个文件是微软Com（Component）技术的一个标准文件，有点类似于c++的声明头文件，文件中给出了所有的接口声明、常量定义、枚举声明等等，方便使用者调用，但这个文件是二进制文件，无法直观的查看内容。其实Com还有一种接口声明的标准文件“.tlh”，这种文件是文本格式的，可以直接查看。不过AutoCAD提供的就是tlb格式。

AutoCAD在安装后，提供了组件的接口文件，一般型如：acax16chs.tlb文件，文件名中的16是AutoCAD的内部版本号，比如AutoCAD2016的内部版本号是20；文件名中的chs是语言，chs就是简体中文，我们一般都用这个。这个tlb文件的位置也和Windows版本以及AutoCAD的版本有关，比如“C:\Program Files\Common Files\Autodesk Shared”，不行就先用文件搜索找到位置再来。

3 包装类方式

包装类是VC对Automation组件的接口进行类封装，然后使用时，把这些类当作普通的类使用即可。需要说明，VC不同的版本对同一个tlb文件的包装结果是不一样的，甚至会差别非常大。据我的使用经验，至少有几次版本有断代式的明显差异。这里我就以VC6和VC2022两个版本分别给出使用方法。

3.1 VC6

通过工程中任意一个类进入类向导窗口，在右侧的AddClass里选择“From a type library”，如下图：

在这里插入图片描述
接下来会打开文件对话框让你选择，我们选择acax??chs.tlb，??是AutoCAD的版本号。

打开后，会让你确认要包装哪些接口类：

一般全选即可。（先点中第一个，然后滚动到最后按住Shift点中最后一个）。这里可以对h和cpp文件命名或指定目录。再OK，VC6会生成那两个文件。同时，VC6的ClassView中会出现一大堆新的I开头的类，这些就是AutoCAD的接口包装类。

使用时，代码如下：

#include "acax20chs.h"

void OnTest_class_vc6() 
{
	CoInitialize(NULL);
	
	IAcadApplication	app;
	CLSID clsid;
	HRESULT   h=NOERROR;
	IUnknown* pUnknown;
	LPDISPATCH pDispatch;
	BOOL bSuccessget_Object = FALSE;
        
	//获取AutoCAD的Class ID
	h = ::CLSIDFromProgID(OLESTR("AutoCad.Application"), &clsid); 
	if(!SUCCEEDED(h))
		return;
	
	//获取正在运行的AutoCAD对象
	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);
		}
	}

     //没有正在运行的AutoCAD对象，就创建一个
	if(!bSuccessget_Object)
		h=app.CreateDispatch(clsid);

	if(FAILED(h) || app.m_lpDispatch == NULL)
		return;
	
	app.SetVisible(TRUE);
	
	//...
}

3.2 VC2022

在解决方案资源管理器栏，选中你的目标项目，点击右键，选择“添加 > 新建项”，如果是英文版，在Solution Explore栏，选择“ Add > New Item”：
在这里插入图片描述
注意，在VC2022中，一定要在解决方案资源管理器（Solution Explore）栏，类视图中点击项目右键是没有这个选项的。这和以前一些版本不同。
在添加新项对话框中，选择“已安装”下的“Visual C++”下面的“MFC”，在右面子项中，选择“TypeLib中的MFC类”（英文版：选择“Installed”下的“Visual C++”下面的“MFC”，在右面子项中，选择“MFC Class from Typelib”）。
在这里插入图片描述
选择好后，点击“添加”：

如上图所示，选择文件方式，再选择tlb文件（如“acax16chs.tlb”），在可用接口栏，一般点击“>>"全部选择，再确定。这时，VC2022会生成各个类的包装文件，和VC6最不一样的是，VC2022每个类对应一个文件，因此会有很多文件。在生成的时候等待时间长一点，不要做动作，否则可能出现文件没有内容的隐含错误。

使用时，也和VC6不太一样了，因为文件多了嘛。代码如下：

#include "CAcadApplication.h"
#include "CAcadDocuments.h"
#include "CAcadDocument.h"
#include "CAcadModelSpace.h"

void OnTest_class_vc2022()
{
	CoInitialize(NULL);

	CLSID clsid;
	HRESULT  h;

	//获取Class ID
	h = CLSIDFromProgID(OLESTR("AutoCad.Application"), &clsid);
	if (!SUCCEEDED(h))
		return;

	CAcadApplication app;
	IUnknown* pUnknown;
	LPDISPATCH pDispatch;
	BOOL bSuccessGetObject;

	//获取正在运行的对象
	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);
		}
	}

	//没有正在运行的对象，就创建一个
	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;

	//新建一个AutoCAD文档
	docs = (CAcadDocuments)app.get_Documents();
	doc = (CAcadDocument)docs.Add(vtMissing);

	//模型空间
	ms = (CAcadModelSpace)doc.get_ModelSpace();

	//添加一条多义线
	//ms.AddPolyline(...)
}

如果运气不好，编译会出现错误：error C2059: 语法错误:“,” 。神奇吧！竟然是包装类中出了错，比如下面这个函数。而且，不同VC版本，每次生成的文件错误还不一样（但VC6很稳定），所以，这里强调一下，在VC生成类文件的时候一定不要动，等个30秒。

	__int64 get_HWND()
	{
		__int64 result;
		InvokeHelper(0x2c, DISPATCH_PROPERTYGET, , (void*)&result, nullptr);//这一句，两个","间少了参数
		return result;
	}

下面列举了一些我碰到的错误和解决方法：

CAcadAppliction::get_HWND()和CAcadDocument::get_HWND()有错误，类型名添加一个VT_I8。

	InvokeHelper(0x2c, DISPATCH_PROPERTYGET, , (void*)&result, nullptr); //原来
	InvokeHelper(0x2c, DISPATCH_PROPERTYGET, VT_I8, (void*)&result, nullptr);//修改
	
	InvokeHelper(0x40, DISPATCH_PROPERTYGET, , (void*)&result, nullptr); //原来
	InvokeHelper(0x40, DISPATCH_PROPERTYGET, VT_I8, (void*)&result, nullptr);//修改

CAcadDocuments::get__NewEnum()有错误，类型名添加一个VT_UNKNOWN。

	InvokeHelper(0xfffffffc, DISPATCH_PROPERTYGET, , (void*)&result, nullptr); //原来
	InvokeHelper(0xfffffffc, DISPATCH_PROPERTYGET, VT_UNKNOWN, (void*)&result, nullptr);//修改

还可能有别的一些缺少参数类型的错误，修改方法也很简单，比如错误代码如下：

InvokeHelper(0x405, DISPATCH_PROPERTYGET, VT_I8, (void*)&result, nullptr);	__int64 get_ObjectID()
	{
		__int64 result;//看这里
		InvokeHelper(0x405, DISPATCH_PROPERTYGET, , (void*)&result, nullptr);
		return result;
	}

看函数第一行声明的是什么类型，就在第二句缺少类型参数的地方添加相应的类型。如果你不熟悉VARIANT，一般按下面的替换方式：
__int64 -> VT_I8 long -> VT_I4 LPUNKNOWN->VT_UNKNOWN 基本上可以应付了。其实看看别的函数也可以现学现卖解决问题。

此外，每个文件前面有一行类似下面的语句：
#import “C:\Program Files\Common Files\Autodesk Shared\acax20chs.tlb” no_namespace

建议第一，把acax20chs.tlb拷贝到工程文件中来，第二，只保留CAcadApplication.h文件中的这句话，并改成如下所示的代码。其他需要用到的h文件，我的建议是都注释掉或删除。也可以所有文件都删除这句话，只是无法使用接口需要用到的常量和枚举定义。

#import "acax20chs.tlb" no_namespace

4 接口调用方式

好了，包装类的方式总算好了。现在介绍另一种方式，接口调用方式对不同VC版本都是一样的使用。

这个方式不需要先去生成包装类，直接把AutoCAD提供的acax20chs.tlb拷贝到你工程来。拷贝过来的目的是避免AutoCAD被卸载或换了版本，就找不到文件了。代码如下：

#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;

	//获取Class ID
	h = ::CLSIDFromProgID(OLESTR("AutoCad.Application"), &clsid);
	if (FAILED(h))
		return;

	//获取正在运行的对象
	h = pApp.GetActiveObject(clsid);
	if (!SUCCEEDED(h))
	{
		//没有正在运行的对象，就创建一个
		h = pApp.CreateInstance(clsid, NULL, CLSCTX_ALL);
		if (FAILED(h))
			return;
	}

	pApp->WindowState = AcWindowState::acMax;
	pApp->Visible = VARIANT_TRUE;

	//新建一个AutoCAD文档
	pApp->get_Documents(&pDocs);
	pDoc = pDocs->Add();

	//模型空间
	pDoc->get_ModelSpace(&pMs);

	//添加一条多义线
	//pMs->AddPolyline(...)
}

接口方式和包装类的方式差异甚大，这里大概解释一下：

1）为什么简单一句#import，后面的IAcadApplicationPtr类型、AcWindowState::acMax常量定义就都有了呢，也没有看到我们包含什么头文件啊。这是因为#import，VC会生成Com的另外一种标准文件.tlh和.tli，一个是接口声明，一个是接口实现代理，这两个文件是文本文件，在输出目录里面，可以方便的查看各种接口定义、常量定义。所以我们才能方便的使用IAcadApplicationPtr来定义变量等等。
2）型如IAcadApplicationPtr的类型是生成的接口智能指针，这种方式就是用接口指针来调用AutoCAD的Automation接口。

此外，代码中在模型空间添加一条多义线被注释了，是因为使用没有那么简单，这里要牵涉到变体数组的问题，可以参考我的另一篇文章：”SegeX SgxVariant：VC封装支持多维数组的变体类型“，里面提供了变体数组的封装代码。

5 两种方式对比

5.1 使用便捷性

明显接口方式大比分获胜，第一是整个准备工作就是拷贝一个文件，添加一行代码。第二是接口使用便捷，接口方法返回的接口是一个接口指针，可以实现连续指向，比如：

pApp->GetActiveDocument()->GetModelSpace()->AddPolyline(...)

包装类就很难啦！每个函数返回的是一个分发接口LPDISPATCH，因此需要转换，比如下代码，CAcadAppliction类接口函数get_Documents返回的就是一个LPDISPATCH，不信去看代码。而docs呢，是CAcadDocuments类，所以必须要转换，因此很难实现接口的连续指向。

docs = (CAcadDocuments)app.get_Documents();

并且，包装类不同版本生成的文件不同，还会出错！可见MFC对OLE的态度。

5.2 兼容性

兼容性恐怕比便捷性重要得多。因为便捷性不好嘛，只是开发人员一时的痛哭，但如果用户使用你的软件，却出现各种打不开、死机，那就要命了，可能职位不保！

接口方式的兼容性差。第一，接口可能是区分32位和64位的（不同软件支持不同），比如程序#import的是一个32位AutoCAD自带的tlb文件，那么一般情况下，你的程序只能在32位AutoCAD中运行良好，为了保持兼容，你需要编写两个版本的代码，根据目标计算机自动做出选择。同时，接口还可能区分AutoCAD版本的，也就是说，如果程序#import的是AutoCAD2012，用户计算机是AutoCAD2023的话，那么可能会出错！为了兼容，你还得编写多个版本的AutoCAD版本，至于哪些兼容，哪些不兼容，我也没有统计过。

5.3 结论

因此，我建议采用包装类的方式。

6 后记

一般认为，Com技术，特别是OLE技术，对于一般开发人员而言过时了，我认为，确实过时了。第一，Com技术仅能良好的用于Windwos，不能适应现在的多平台融合的需求；第二，Com技术理念很好，但使用时要求的技术相对较高，特别是用VC，如果你想编写一个支持OLE和Automation让别人调用你的程序，那是难上加难（也可以看我的文章系列：”SegeX Automation：VC程序的Automation支持（让你的程序既是应用程序，又具备Automation服务器的功能可被别的程序调用，类似Word AutoCAD）“）（还没写好）。但我想说的不是这个，我想说的是Automation技术有时会大大提高工作效率和图件的准确性，这对于很多工程人员来讲，实在是太重要了。举个真实例子，2007年左右，某单位因为一个施工图件在引用勘探资料时，勘探资料比例尺标注错了，注意只是标注错了，显然是拷贝别的图件没有修改全，从而引起施工图不准确，导致施工中大面积变更，直接经济损失超过1个亿（就是一个数字错了，1写成了2），而如果是AutoCAD图件自动化处理，取代人工成图和过程中的手工转移引用，就可以避免此类错误。回到正题，这么重要的技术，虽然落魄了，但你得给一个新的替代技术呀，不然成天只知道叫过时了，过时了，有什么用呢。当然，话说回来，AutoCAD功能强大，它提供了多种开发手段，不一定用Automation技术，比如script、AutoLisp、Arx，还有基于.Net的开发组件，这个我打算另外写文章再专门介绍。但除了AutoCAD，别的很多软件二次开发最多也就支持Automation。