?????? 很多做软件开发的人都有一种对事情刨根问底的精神,例如我们一直在用的MFC,很方便,不用学太多原理性的知识就可以做出各种窗口程序,但喜欢钻研的朋友肯定想知道,到底微软帮我们做了些什么,让我们在它的框架下可以简单的写程序。本文开始就跟大家分享一位同行前辈写的MFC核心机制分析(稍作整理),语言朴实易懂,在读完此深入浅析的剖析系列后,相信留给大家的是对MFC运行机制的深入理解。

?????? MFC六大核心机制概述

?????? 我们选择了C++,主要是因为它够艺术、够自由,使用它我们可以实现各种想法,而MFC将多种可灵活使用的功能封装起来,我们岂能忍受这种“黑盒”操作?于是研究分析MFC的核心机制成为必然。

?? ??? 首先,列出要讲的MFC六大核心机制:

?? ??? 1、MFC程序的初始化。
?? ??? 2、运行时类型识别(RTTI)。
?? ??? 3、动态创建。
?? ??? 4、永久保存。
?? ??? 5、消息映射。
??? ?? 6、消息传递。

?????? 本文讲第一部分,MFC程序的初始化过程。

?????? 简单的MFC窗口程序

?????? 设计一个简单完整MFC程序,产生一个窗口。当然这不能让AppWizard自动为我们生成。我们可以在Win32 Application工程下面那样写:

C++代码
  1. #include? ??
  2. class?MyApp?:?public?CWinApp ??
  3. { ??
  4. public: ??
  5. BOOL?InitInstance()??//②程序入点 ??
  6. { ??
  7. ??CFrameWnd?*Frame=new?CFrameWnd();//构造框架 ??
  8. ??m_pMainWnd=Frame;?//将m_pMainWnd设定为Frame; ??
  9. ??Frame->Create(NULL,"最简单的窗口");//建立框架 ??
  10. ??Frame->ShowWindow(SW_SHOW);??//显示框架 ??
  11. ??return?true;?????????//返回 ??
  12. ?}???
  13. }; ??
  14. MyApp?theApp;??//①建立应用程序。??

?????? 设定链接MFC库,运行,即可看见一个窗口。

?????? 从上面,大家可以看到建立一个MFC窗口很容易,只用两步:一是从CWinApp派生一个应用程序类(这里是MyApp),然后建立应用程序对象(theApp),就可以产生一个自己需要的窗口(即需要什么样就在InitInstance()里创建就行了)。

?????? 整个程序,就改写一个InitInstance()函数,创建那么一个对象(theApp),就是一个完整的窗口程序。这就是“黑盒”操作的魔力!

?????? 在我们正想为微软鼓掌的时候,我们突然觉得心里空荡荡的,我们想知道微软帮我们做了什么事情,而我们想编自己的程序时又需要做什么事情,哪怕在上面几行的程序里面,我们还有不清楚的地方,比如,干嘛有一个m_pMainWnd指针变量,它从哪里来,又要到哪里去呢?想一想在DOS下编程是多么美妙的一件事呵,我们需要什么变量,就声明什么变量,需要什么样的函数,就编写什么样的函数,或者引用函数库……但是现在我们怎么办?

?????? 我们可以逆向思维一下,MFC要达到这种效果,它是怎么做的呢?首先我们要弄明白,VC++不是一种语言,它就象我们学c语言的时候的一个类似记事本的编辑器(请原谅我的不贴切的比喻),所以,在VC里面我们用的是C++语言编程,C++才是根本(初学者总是以为VC是一门什么新的什么语言,一门比C++先进很多的复杂语言,汗)。说了那么多,我想用一句简单的话概括“MFC黑箱’,就是为我们的程序加入一些固化的‘C++代码’的东西”。

?????? 既然MFC黑箱帮我们加入了代码,那么大家想想它会帮我们加入什么样的代码呢?他会帮我们加入求解一元二次方程的代码吗?当然不会,所以它加入的实际上是每次编写窗口程序必须的,通用的代码。

?????? 再往下想,什么才是通用的呢?我们每次视窗编程都要写WinMain()函数,都要有注册窗口,产生窗口,消息循环,回调函数……即然每次都要的东西,就让它们从我们眼前消失,让MFC帮忙写入!

?????? 手动模拟MFC程序的初始化??????

?????? 要知道MFC初始化过程,大家当然可以跟踪执行程序。但这种跟踪很麻烦,我相信大家都会跟踪的晕头转向。本人觉得哪怕你理解了MFC代码,也很容易让人找不着北,我们完全不懂的时候,在成千上万行程序的迷宫中如何能找到出口?

?????? 我们要换一种方法,不如就来重新编写个MFC库吧,哗!大家不要笑,小心你的大牙,我不是疯子(虽然疯子也说自己不疯)。我们要写的就是最简单的MFC类库,就是把MFC宏观上的,理论上的东西写出来。我们要用最简化的代码,简化到刚好能运行。

?????? 1、需要“重写”的MFC库

???????既然,我们这一节写的是MFC程序的初始化过程,上面我们还有了一个可执行的MFC程序。程序中只是用了两个MFC类,一个是CWinApp,另一个是CFrameWnd。当然,还有很多同样重要MFC类如视图类,文档类等等。但在上面的程序可以不用到,所以暂时省去了它(总之是为了简单)。

?????? 好,现在开始写MFC类库吧……唉,面前又有一个大难题,就是让大家背一下MFC层次结构图。天,那张鱼网怎么记得住,但既然我们要理解他,总得知道它是从那里派生出来的吧。

?????? 考虑到大家都很辛苦,那我们看一下上面两个类的父子关系(箭头代表派生):

???????CObject->CCmdTarget->CWinThread->CWinApp->自己的重写了InitInstance()的应用程序类。
?????? CObject(同上)->CCmdTarget(同上)->CWnd->CFrameWnd

?????? 看到层次关系图之后,终于可以开始写MFC类库了。按照上面层次结构,我们可以写以下六个类(为了直观,省去了构造函数和析构函数)。

C++代码
  1. ///////////////////////////////////////////////////////// ??
  2. class?CObiect{};//MFC类的基类。 ??
  3. class?CCmdTarget?:?public?CObject{}; ??
  4. ------------------------------------------------ ??
  5. class?CWinThread?:?public?CCmdTarget{}; ??
  6. class?CWinApp?:?public?CWinThread{}; ??
  7. ------------------------------------------------ ??
  8. class?CWnd?:?public?CCmdTarget{}; ??
  9. class?CFrameWnd?:?public?CWnd{}; ??
  10. /////////////////////////////////////////////////////////??

?????? 大家再想一下,在上面的类里面,应该有什么?大家马上会想到,CWinApp类或者它的基类CCmdTarget里面应该有一个虚函数virtual BOOL InitInstance(),是的,因为那里是程序的入口点,初始化程序的地方,那自然少不了的。可能有些朋友会说,反正InitInstance()在派生类中一定要重载,我不在CCmdTarget或CWinApp类里定义,留待CWinApp的派生类去增加这个函数可不可以。扯到这个问题可能有点越说越远,但我想信C++的朋友对虚函数应该是没有太多的问题的。总的来说,作为程序员如果清楚知道基类的某个函数要被派生类用到,那定义为虚函数要方便很多。

?????? 也有很多朋友问,C++为什么不自动把基类的所有函数定义为虚函数呢,这样可以省了很多麻烦,这样所有函数都遵照派生类有定义的函数就调用派生类的,没定义的就调用基类的,不用写virtual的麻烦多好!其实,很多面向对象的语言都这样做了。但定义一个虚函数要生成一个虚函数表,要占用系统空间,虚函数越多,表就越大,有时得不偿失!这里哆嗦几句,是因为往后要说明的消息映射中大家更加会体验到这一点,好了,就此打往。

?????? 上面我们自己解决了一个问题,就是在CCmdTarge写一个virtual BOOL InitInstance()。

?????? 2、WinMain()函数和CWinApp类

?????? 大家再往下想,我们还要我们MFC“隐藏”更多的东西:WinMain()函数,设计窗口类,窗口注册,消息循环,回调函数……我们马上想到封装想封装他们。大家似乎隐约地感觉到封装WinMain()不容易,觉得WinMain()是一个特殊的函数,许多时候它代表了一个程序的起始和终结。所以在以前写程序的时候,我们写程序习惯从WinMain()的左大括写起,到右大括弧返回、结束程序。

?????? 我们换一个角度去想,有什么东西可以拿到WinMain()外面去做,许多初学者们,总觉得WinMain()函数是天大的函数,什么函数都好象要在它里面才能真正运行。其实这样了解很片面,甚至错误。我们可以写一个这样的C++程序:

C++代码
  1. //////////////////////////////////////////////////// ??
  2. #include? ??
  3. class?test{ ??
  4. public: ??
  5. ?test(){cout<<"请改变你对main()函数的看法!"<
  6. }; ??
  7. test?test1; ??
  8. /**************************/??
  9. void?main(){} ??
  10. ////////////////////////////////////////////////////??

?????? 在上面的程序里,入口的main()函数表面上什么也不做,但程序执行了(注:实际入口函数做了一些我们可以不了解的事情),并输出了一句话(注:全局对象比main()首先运行)。现在大家可以知道我们的WinMain()函数可以什么都不做,程序依然可以运行,但没有这个入口函数程序会报错。

?????? 那么WinMain()函数会放哪个类上面呢,请看下面程序:

C++代码
  1. #include? ??
  2. class?MyApp?:?public?CWinApp ??
  3. { ??
  4. public: ??
  5. ?BOOL?InitInstance()??//②程序入点 ??
  6. ?{ ??
  7. ??AfxMessageBox("程序依然可以运行!"); ??
  8. ??return?true; ??
  9. ?} ??
  10. }; ??
  11. ??
  12. MyApp?theApp;??//①建立应用程序。??

?????? 大家可以看到,我并没有构造框架,而程序却可以运行了——弹出一个对话框(如果没有WinMain()函数程序会报错)。上面我这样写还是为了直观起见,其实我们只要写两行程序:

?????? #include
?????? CWinApp theApp;???? //整个程序只构造一个CWinApp类对象,程序就可以运行!

?????? 所以说,只要我们构造了CWinApp对象,就可以执行WinMain()函数。我们马上相信WinMain()函数是在CWinApp类或它的基类中,而不是在其他类中。其实这种看法是错误的,我们知道编写C++程序的时候,不可能让你在一个类中包含入口函数,WinMain()是由系统调用,跟我们的平时程序自身调用的函数有着本质的区别。我们可以暂时简单想象成,当CWinApp对象构造完的时候,WinMain()跟着执行。

?????? 现在大家明白了,大部分的“通用代码(我们想封装隐藏的东西)”都可以放到CWinApp类中,那么它又是怎样运行起来的呢?为什么构造了CWinApp类对象就“自动”执行那么多东西。

?????? 大家再仔细想一下,CWinApp类对象构造之后,它会“自动”执行自己的构造函数。那么我们可以把想要“自动”执行的代码放到CWinApp类的构造函数中。

?????? 那么CWinApp类可能打算这样设计(先不计较正确与否):

C++代码
  1. class?CWinApp?:?public?CWinThead{ ??
  2. public: ??
  3. virtual?BOOL?InitInstance();?//解释过的程序的入点 ??
  4. ??CWinApp?::CWinApp(){???//构造函数 ??
  5. ???//////////////////////// ??
  6. ???WinMain();???//这个是大家一眼看出的错误 ??
  7. ???Create();????//设计、创建、更新显示窗口 ??
  8. ???Run();?????//消息循环 ??
  9. ???////////////////////// ??
  10. } ??
  11. };??

???????写完后,大家又马上感觉到似乎不对,WinMain()函数在这里好象真的一点用处都没有,并且能这样被调用吗(请允许我把手按在圣经上声明一下:WinMain()不是普通的函数,它要肩负着初始化应用程序,包括全局变量的初始化,是由系统而不是程序本身调用的,WinMain()返回之后,程序就结束了,进程撤消)。再看Create()函数,它能确定设计什么样的窗口,创建什么样的窗口吗?如果能在CWinApp的构造函数里确定的话,我们以后设计MFC程序时窗口就一个样,这样似乎不太合理。

???????回过头来,我们可以让WinMain()函数一条语句都不包含吗?不可以,我们看一下WinMain() 函数的四个参数:

?????? WinMain(HINSTANCE, HINSTANCE, LPSTR, int)

?????? 其中第一个参数指向一个实例句柄,我们在设计WNDCLASS的时候一定要指定实例句柄。我们窗口编程,肯定要设计窗口类。所以,WinMain()再简单也要这样写:

?????? int WinMain(HINSTANCE hinst, HINSTANCE hPrevInstance, LPSTR lpCmdLine, int nCmdShow)
?????? {? hInstance=hinst }

?????? 既然实例句柄要等到程序开始执行才能知道,那么我们用于创建窗口的Create()函数也要在WinMain()内部才能执行(因为如果等到WinMain()执行完毕后,程序结束,进程撤消,当然Create()也不可能创建窗口)。

?????? 再看Run()(消息循环)函数,它能在WinMain()函数外面运行吗?众所周知,消息循环就是相同的那么几句代码,但我们也不要企图把它放在WinMain()函数之外执行。

?????? 所以我们的WinMain()函数可以像下面这样写:

?????? WinMain(……)
?????? {
????????????? ……窗口类对象执行创建窗口函数……
????????????? ……程序类对象执行消息循环函数……
?????? }

?????? 对于WinMain()的问题,得总结一下,我们封装的时候是不可以把它封装到CWinApp类里面,但由于WinMain()的不变性(或者说有规律可循),MFC完全有能力在我们构造CWinApp类对象的时候,帮我们完成那几行代码。

?????? 转了一个大圈,我们仿佛又回到了SDK编程的开始。但现在我们现在能清楚地知道,表面上MFC与SDK编程截然不同,但实质上MFC只是用类的形式封装了SDK函数,封装之后,我们在WinMain()函数中只需要几行代码,就可以完成一个窗口程序。我们也由此知道了应如何去封装应用程序类(CWinApp)和主框架窗口类(CFrameWnd)。下面把上开始设计这两个类。

?????? 3、MFC库的“重写”

?????? 为了简单起见,我们忽略这两个类的基类和派生类的编写,可能大家会认为这是一种很不负责任的做法,但本人觉得这既可减轻负担,又免了大家在各类之间穿来穿去,更好理解一些(我们在关键的地方作注明)。还有,我把全部代码写在同一个文件中,让大家看起来不用那么吃力,但这是最不提倡的写代码方法,大家不要学哦!

C++代码
  1. #include? ??
  2. HINSTANCE?hInstance; ??
  3. ??
  4. class?CFrameWnd?? ??
  5. { ??
  6. ?HWND?hwnd; ??
  7. public: ??
  8. ?CFrameWnd();???//也可以在这里调用Create() ??
  9. ?virtual?~CFrameWnd(); ??
  10. ?int?Create();????//类就留意这一个函数就行了! ??
  11. ?BOOL?ShowWnd(); ??
  12. }; ??
  13. class?CWinApp1?? ??
  14. { ??
  15. public: ??
  16. ?CFrameWnd*?m_pMainWnd;//在真正的MFC里面 ??
  17. //它是CWnd指针,但这里由于不写CWnd类 ??
  18. //只要把它写成CFrameWnd指针 ??
  19. ?CWinApp1*?m_pCurrentWinApp;//指向应用程序对象本身 ??
  20. ?CWinApp1(); ??
  21. ?virtual?~CWinApp1(); ??
  22. ?virtual?BOOL?InitInstance();//MFC原本是必须重载的函数,最重要的函数!!!! ??
  23. ?virtual?BOOL?Run();//消息循环 ??
  24. }; ??
  25. CFrameWnd::CFrameWnd(){} ??
  26. CFrameWnd::~CFrameWnd(){} ??
  27. ??
  28. int?CFrameWnd::Create()???//封装创建窗口代码 ??
  29. { ??
  30. ?WNDCLASS?wndcls; ??
  31. ?wndcls.style=0; ??
  32. ?wndcls.cbClsExtra=0; ??
  33. ?wndcls.cbWndExtra=0; ??
  34. ?wndcls.hbrBackground=(HBRUSH)GetStockObject(WHITE_BRUSH); ??
  35. ?wndcls.hCursor=LoadCursor(NULL,IDC_CROSS); ??
  36. ?wndcls.hIcon=LoadIcon(NULL,IDC_ARROW); ??
  37. ?wndcls.hInstance=hInstance; ??
  38. ?wndcls.lpfnWndProc=DefWindowProc;//默认窗口过程函数。 ??
  39. //大家可以想象成MFC通用的窗口过程。 ??
  40. ?wndcls.lpszClassName="窗口类名"; ??
  41. ?wndcls.lpszMenuName=NULL; ??
  42. ?RegisterClass(&wndcls); ??
  43. ??
  44. ?hwnd=CreateWindow("窗口类名","窗口实例标题名",WS_OVERLAPPEDWINDOW,0,0,600,400,NULL,NULL,hInstance,NULL); ??
  45. ??return?0; ??
  46. } ??
  47. ??
  48. BOOL?CFrameWnd::ShowWnd()//显示更新窗口 ??
  49. { ??
  50. ?ShowWindow(hwnd,SW_SHOWNORMAL); ??
  51. ?UpdateWindow(hwnd); ??
  52. ?return?0; ??
  53. } ??
  54. ??
  55. ///////////// ??
  56. CWinApp1::CWinApp1() ??
  57. { ??
  58. ?m_pCurrentWinApp=this; ??
  59. } ??
  60. CWinApp1::~CWinApp1(){} ??
  61. //以下为InitInstance()函数,MFC中要为CWinApp的派生类改写, ??
  62. //这里为了方便理解,把它放在CWinApp类里面完成! ??
  63. //你只要记住真正的MFC在派生类改写此函数就行了。 ??
  64. BOOL?CWinApp1::InitInstance() ??
  65. { ??
  66. ?m_pMainWnd=new?CFrameWnd; ??
  67. ?m_pMainWnd->Create(); ??
  68. ?m_pMainWnd->ShowWnd(); ??
  69. ?return?0; ??
  70. } ??
  71. ??
  72. BOOL?CWinApp1::Run()//////////////////////封装消息循环 ??
  73. { ??
  74. ?MSG?msg; ??
  75. ?while(GetMessage(&msg,NULL,0,0)) ??
  76. ?{ ??
  77. ??TranslateMessage(&msg); ??
  78. ??DispatchMessage(&msg); ??
  79. ?} ??
  80. ?return?0; ??
  81. }?//////////////////////////////////////////////////////封装消息循环 ??
  82. ??
  83. CWinApp1?theApp;???//应用程序对象(全局) ??
  84. ??
  85. int?WINAPI?WinMain(?HINSTANCE?hinst,?HINSTANCE?hPrevInstance,???LPSTR?lpCmdLine,??int?nCmdShow) ??
  86. { ??
  87. ?hInstance=hinst; ??
  88. ?CWinApp1*?pApp=theApp.m_pCurrentWinApp; ??
  89. //真正的MFC要写一个全局函数AfxGetApp,以获取CWinApp指针。 ??
  90. ?pApp->InitInstance(); ??
  91. ?pApp->Run(); ??
  92. ?return?0; ??
  93. }??

?????? 代码那么长,实际上只是写了三个函数,一是CFrameWnd类的Create(),第二个是CWinApp类的InitInstance()和Run()。在此特别要说明的是InitInstance(),真正的MFC中,那是我们跟据自己构造窗口的需要,自己改写这个函数。

?????? 大家可以看到,封装了上面两个类以后,在入口函数WinMain中就写几行代码,就可以产生一个窗口程序。在MFC中,因为WinMain函数就是固定的那么几行代码,所以MFC绝对可以帮我们自动完成(MFC的特长就是帮我们完成有规律的代码),也因此我们创建MFC应用程序的时候,看不到WinMain函数。

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2012年11月22日
作者:鸡皇冠现金官网hg6388|首页 分类:软件开发 浏览: 评论:12