| 【剖析MFC六大關(guān)鍵技術(shù)之初始化過程】 |
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我并不認(rèn)為MFC減輕了程序員們的負(fù)擔(dān),MFC出現(xiàn)的目的雖然似乎是為了讓程序員不用懂得太多就可以進(jìn)行視窗編程,但本人在MFC里徘徊了很久很久(因?yàn)槟菚r(shí)沒有書本詳細(xì)介紹MFC的原理),毫無收獲??赡芘笥褌儠?huì)說,怎么一定要了解MFC的具體呢,“黑箱”作業(yè)不行嗎?這不是微軟的初衷嗎?
不行!??!如果這樣,我寧愿永遠(yuǎn)不選擇MFC!在學(xué)電腦之前,本人學(xué)習(xí)的東西大都與藝術(shù)不無關(guān)系,小學(xué)時(shí)參加過全國書畫比賽獲銀獎(jiǎng)。兒時(shí)的愛好就是在一張紙上隨心所欲地畫畫!MFC“黑箱”就象一幅碩大的抽象畫(抽象到你不能理解),它用鉛筆勾畫好線條,然后請(qǐng)你填顏色。
我們?cè)趺茨苋淌?#8220;黑箱”作業(yè)?我們選擇C++,就是因?yàn)樗鼔蜃杂桑瑝蛩囆g(shù),我們可以在此放飛幻想。所以,我們要攻克MFC。
偉大孫老師在剖析MFC的時(shí)候雖然盡心盡力,但可能由于篇幅所限,說得并不大清楚(我相信許多學(xué)員都有這方面的感受)。在此,我突發(fā)奇想,想與大家一同分享一下著名的MFC六大關(guān)鍵技術(shù)。
從什么地方開始講起好呢?我覺得回到最初摸索MFC的時(shí)候,從基本談起最好。
因?yàn)槲抑?,一個(gè)走過來程序員,總是忘記了當(dāng)初自己是怎么走過來的,忘記了一個(gè)學(xué)員最想知道的是什么。一個(gè)小小的問題(一兩句話就可以解釋的),足學(xué)以令手無寸鐵的學(xué)員頭大半個(gè)月,所以,我努力回憶當(dāng)初是怎么讓自己豁然開朗的。
轉(zhuǎn)入正題,MFC的六大關(guān)鍵技術(shù)包括:
·MFC程序的初始化過程 ·運(yùn)行時(shí)類型識(shí)別(RTTI) ·動(dòng)態(tài)創(chuàng)建 ·永久保存 ·消息映射 ·消息傳遞 MFC程序的初始化過程
1、設(shè)計(jì)一個(gè)簡單完整MFC程序,產(chǎn)生一個(gè)窗口。當(dāng)然這不能讓AppWizard自動(dòng)為我們生成。我們可以在Win32 Application工程下面那樣寫:
#include <afxwin.h> class MyApp : public CWinApp { public: BOOL InitInstance() //②程序入點(diǎn) { CFrameWnd *Frame=new CFrameWnd();//構(gòu)造框架 m_pMainWnd=Frame; //將m_pMainWnd設(shè)定為Frame; Frame->Create(NULL,"最簡單的窗口");//建立框架 Frame->ShowWindow(SW_SHOW); //顯示框架 return true; //返回 } }; MyApp theApp; //①建立應(yīng)用程序。
設(shè)定鏈接MFC庫,運(yùn)行,即可看見一個(gè)窗口。
從上面,大家可以看到建立一個(gè)MFC窗口很容易,只用兩步:一是從CWinApp派生一個(gè)應(yīng)用程序類(這里是MyApp),,然后建立應(yīng)用程序?qū)ο螅╰heApp),就可以產(chǎn)生一個(gè)自己需要的窗口(即需要什么樣就在InitInstance()里創(chuàng)建就行了)。
整個(gè)程序,就改寫一個(gè)InitInstance()函數(shù),創(chuàng)建那么一個(gè)對(duì)象(theApp),就是一個(gè)完整的窗口程序。這就是“黑箱”作業(yè)的魅力!?。。?BR> 在我們正想為微軟鼓掌的時(shí)候,我們突然覺得心里空蕩蕩的,我們想知道微軟幫我們做了什么事情,而我們想編自己的程序時(shí)又需要做什么事情,那怕在上面幾行的程序里面,我們還有不清楚的地方,比如,干嘛有一個(gè)m_pMainWnd指針變量,它從哪里來,又要到哪里去呢?想一想在DOS下編程是多么美妙的一件事呵,我們需要什么變量,就聲明什么變量,需要什么樣的函數(shù),就編寫什么樣的函數(shù),或者引用函數(shù)庫……但是現(xiàn)在我們?cè)趺崔k?。?!
我們可以逆向思維一下,MFC要達(dá)到這種效果,它是怎么做的呢?首先我們要弄明白,VC不是一種語言,它就象我們學(xué)c語言的時(shí)候的一個(gè)類似記事本的編輯器(請(qǐng)?jiān)徫业牟毁N切的比喻),所以,在VC里面我們用的是C++語言編程,C++才是根本(初學(xué)者總是以為VC是一門什么新的什么語言,一門比C++先進(jìn)很多的復(fù)雜語言,汗)。說了那么多,我想用一句簡單的話概括“MFC‘黑箱’就是幫助我們插入了‘C++代碼’的東西”。
既然MFC黑箱幫我們插入了代碼,那么大家想想它會(huì)幫我們插入什么樣的代碼呢?他會(huì)幫我們插入求解一元二次方程的代碼嗎?當(dāng)然不會(huì),所以它插入的實(shí)際上是每次編寫窗口程序必須的,通用的代碼。
再往下想,什么才是通用的呢?我們每次視窗編程都要寫WinMain()函數(shù),都要有注冊(cè)窗口,產(chǎn)生窗口,消息循環(huán),回調(diào)函數(shù)……即然每次都要的東西,就讓它們從我們眼前消失,讓MFC幫忙寫入!
要知道MFC初始化過程,大家當(dāng)然可以跟蹤執(zhí)行程序。孫老師的第三課跟蹤了很長一段時(shí)間,我相信大家都有點(diǎn)暈頭轉(zhuǎn)向。本人覺得那怕你理解了MFC代碼,也很容易讓人找不著北,我們完全不懂的時(shí)候,在成千上萬行程序的迷宮中如何能找到出口?
我們要換一種方法,不如就來重新編寫個(gè)MFC庫吧,嘩!大家不要笑,小心你的大牙,我不是瘋子(雖然瘋子也說自己不瘋)。我們要寫的就是最簡單的MFC類庫,就是把MFC宏觀上的,理論上的東西寫出來。我們要用最簡化的代碼,簡化到剛好能運(yùn)行。
既然,我們這一節(jié)寫的是MFC程序的初始化過程,上面我們還有了一個(gè)可執(zhí)行的MFC程序。程序中只是用了兩個(gè)MFC類,一個(gè)是CWinApp,另一個(gè)是CFrameWnd。當(dāng)然,還有很多同樣重要MFC類如視圖類,文檔類等等。但在上面的程序可以不用到,所以暫時(shí)省去了它(總之是為了簡單)。
好,現(xiàn)在開始寫MFC類庫吧……唉,面前又有一個(gè)大難題,就是讓大家背一下MFC層次結(jié)構(gòu)圖。天,那張魚網(wǎng)怎么記得住,但既然我們要理解他,總得知道它是從那里派生出來的吧。
考慮到大家都很辛苦,那我們看一下上面兩個(gè)類的父子關(guān)系(箭頭代表派生):
CObject->CCmdTarget->CWinThread->CWinApp->自己的重寫了InitInstance()的應(yīng)用程序類。 CObject(同上)->CCmdTarget(同上)->CWnd->CFrameWnd
看到層次關(guān)系圖之后,終于可以開始寫MFC類庫了。按照上面層次結(jié)構(gòu),我們可以寫以下六個(gè)類(為了直觀,省去了構(gòu)造函數(shù)和析構(gòu)函數(shù))。
///////////////////////////////////////////////////////// class CObiect{};//MFC類的基類。 class CCmdTarget : public CObject{}; ------------------------------------------------ class CWinThread : public CCmdTarget{}; class CWinApp : public CWinThread{}; ------------------------------------------------ class CWnd : public CCmdTarget{}; class CFrameWnd : public CWnd{}; /////////////////////////////////////////////////////////
大家再想一下,在上面的類里面,應(yīng)該有什么?大家馬上會(huì)想到,CWinApp類或者它的基類CCmdTarget里面應(yīng)該有一個(gè)虛函數(shù)virtual BOOL InitInstance(),是的,因?yàn)槟抢锸浅绦虻娜肟邳c(diǎn),初始化程序的地方,那自然少不了的??赡苡行┡笥褧?huì)說,反正InitInstance()在派生類中一定要重載,我不在CCmdTarget或CWinApp類里定義,留待CWinApp的派生類去增加這個(gè)函數(shù)可不可以。扯到這個(gè)問題可能有點(diǎn)越說越遠(yuǎn),但我想信C++的朋友對(duì)虛函數(shù)應(yīng)該是沒有太多的問題的??偟膩碚f,作為程序員如果清楚知道基類的某個(gè)函數(shù)要被派生類用到,那定義為虛函數(shù)要方便很多。也有很多朋友問,C++為什么不自動(dòng)把基類的所有函數(shù)定義為虛函數(shù)呢,這樣可以省了很多麻煩,這樣所有函數(shù)都遵照派生類有定義的函數(shù)就調(diào)用派生類的,沒定義的就調(diào)用基類的,不用寫virtual的麻煩多好!其實(shí),很多面向?qū)ο蟮恼Z言都這樣做了。但定義一個(gè)虛函數(shù)要生成一個(gè)虛函數(shù)表,要占用系統(tǒng)空間,虛函數(shù)越多,表就越大,有時(shí)得不償失!這里哆嗦幾句,是因?yàn)橥笠f明的消息映射中大家更加會(huì)體驗(yàn)到這一點(diǎn),好了,就此打往。
上面我們自己解決了一個(gè)問題,就是在CCmdTarge寫一個(gè)virtual BOOL InitInstance()。
大家再下想,我們還要我們MFC“隱藏”更多的東西:WinMain()函數(shù),設(shè)計(jì)窗口類,窗口注冊(cè),消息循環(huán),回調(diào)函數(shù)……我們馬上想到封裝想封裝他們。大家似乎隱約地感覺到封裝WinMain()不容易, 覺得WinMain()是一個(gè)特殊的函數(shù),許多時(shí)候它代表了一個(gè)程序的起始和終結(jié)。所以在以前寫程序的時(shí)候,我們寫程序習(xí)慣從WinMain()的左大括寫起,到右大括弧返回、結(jié)束程序。
我們換一個(gè)角度去想,有什么東西可以拿到WinMain()外面去做,許多初學(xué)者們,總覺得WinMain()函數(shù)天大的函數(shù),什么函數(shù)都好象要在它里面才能真正運(yùn)行。其實(shí)這樣了解很片面,甚至錯(cuò)誤。我們可以寫一個(gè)這樣的C++程序:
//////////////////////////////////////////////////// #include <iostream.h> class test{ public: test(){cout<<"請(qǐng)改變你對(duì)main()函數(shù)的看法!"<<endl;} }; test test1; /**************************/ void main(){} ////////////////////////////////////////////////////
在上面的程序里,入口的main()函數(shù)表面上什么也不做,但程序執(zhí)行了(注:實(shí)際入口函數(shù)做了一些我們可以不了解的事情),并輸出了一句話(注:全局對(duì)象比main()首先運(yùn)行)?,F(xiàn)在大家可以知道我們的WinMain()函數(shù)可以什么都不做,程序依然可以運(yùn)行,但沒有這個(gè)入口函數(shù)程序會(huì)報(bào)錯(cuò)。
那么WinMain()函數(shù)會(huì)放哪個(gè)類上面呢,請(qǐng)看下面程序:
#include <afxwin.h> class MyApp : public CWinApp { public: BOOL InitInstance() //②程序入點(diǎn) { AfxMessageBox("程序依然可以運(yùn)行!"); return true; } };
MyApp theApp; //①建立應(yīng)用程序。
大家可以看到,我并沒有構(gòu)造框架,而程序卻可以運(yùn)行了——彈出一個(gè)對(duì)話框(如果沒有WinMain()函數(shù)程序會(huì)報(bào)錯(cuò))。上面我這樣寫還是為了直觀起見,其實(shí)我們只要寫兩行程序:
#include <afxwin.h> CWinApp theApp; //整個(gè)程序只構(gòu)造一個(gè)CWinApp類對(duì)象,任可事情,程序就可以運(yùn)行!
所以說,只要我們構(gòu)造了CWinApp對(duì)象,就可以執(zhí)行WinMain()函數(shù)。我們馬上相信WinMain()函數(shù)是在CWinApp類或它的基類中,而不是在其他類中。其實(shí)這種看法是錯(cuò)誤的,我們知道編寫C++程序的時(shí)候,不可能讓你在一個(gè)類中包含入口函數(shù),WinMain()是由系統(tǒng)調(diào)用,跟我們的平時(shí)程序自身調(diào)用的函數(shù)有著本質(zhì)的區(qū)別。我們可以暫時(shí)簡單想象成,當(dāng)CWinApp對(duì)象構(gòu)造完的時(shí)候,WinMain()跟著執(zhí)行。
現(xiàn)在大家明白了,大部分的“通用代碼(我們想封裝隱藏的東西)”都可以放到CWinApp類中,那么它又是怎樣運(yùn)行起來的呢?為什么構(gòu)造了CWinApp類對(duì)象就“自動(dòng)”執(zhí)行那么多東西。
大家再仔細(xì)想一下,CWinApp類對(duì)象構(gòu)造之后,它會(huì)“自動(dòng)”執(zhí)行自己的構(gòu)造函數(shù)。那么我們可以把想要“自動(dòng)”執(zhí)行的代碼放到CWinApp類的構(gòu)造函數(shù)中。
那么CWinApp類可能打算這樣設(shè)計(jì)(先不計(jì)較正確與否):
class CWinApp : public CWinThead{ public: virtual BOOL InitInstance(); //解釋過的程序的入點(diǎn) CWinApp ::CWinApp(){ //構(gòu)造函數(shù) //////////////////////// WinMain(); //這個(gè)是大家一眼看出的錯(cuò)誤 Create(); //設(shè)計(jì)、創(chuàng)建、更新顯示窗口 Run(); //消息循環(huán) ////////////////////// } };
寫完后,大家又馬上感覺到似乎不對(duì),WinMain()函數(shù)在這里好象真的一點(diǎn)用處都沒有,并且能這樣被調(diào)用嗎(請(qǐng)?jiān)试S我把手按在圣經(jīng)上聲明一下:WinMain()不是普通的函數(shù),它要肩負(fù)著初始化應(yīng)用程序,包括全局變量的初始化,是由系統(tǒng)而不是程序本身調(diào)用的,WinMain()返回之后,程序就結(jié)束了,進(jìn)程撤消)。再看Create()函數(shù),它能確定設(shè)計(jì)什么樣的窗口,創(chuàng)建什么樣的窗口嗎?如果能在CWinApp的構(gòu)造函數(shù)里確定的話,我們以后設(shè)計(jì)MFC程序時(shí)窗口就一個(gè)樣,變得寫程序變有必要。再看Run()函數(shù),它能在WinMain()函數(shù)外面運(yùn)行嗎?
回過頭來,我們可以讓W(xué)inMain()函數(shù)一條語句都不包含嗎?不可以,我們看一下WinMain() 函數(shù)的四個(gè)參數(shù):
WinMain(HINSTANCE, HINSTANCE, LPSTR, int)
其中第一個(gè)參數(shù)指向一個(gè)實(shí)例句柄,我們?cè)谠O(shè)計(jì)WNDCLASS的時(shí)候一定要指定實(shí)例句柄。我們窗口編程,肯定要設(shè)計(jì)窗口類。所以,WinMain()再簡單也要這樣寫:
int WinMain(HINSTANCE hinst, HINSTANCE hPrevInstance, LPSTR lpCmdLine, int nCmdShow) { hInstance=hinst }
既然實(shí)例句柄要等到程序開始執(zhí)行才能知道,那么我們用于創(chuàng)建窗口的Create()函數(shù)也要在WinMain()內(nèi)部才能執(zhí)行[因?yàn)槿绻鹊絎inMain()執(zhí)行完畢后,程序結(jié)束,進(jìn)程撤消,當(dāng)然Create()也不可能創(chuàng)建窗口]
那么Run()(消息循環(huán))放在那里執(zhí)行好呢?眾所周知,消息循環(huán)就是相同的那么幾句代碼,但我們也不要企圖把它放在WinMain()函數(shù)之外執(zhí)行。
所以我們?cè)赪inMain()函數(shù)里面,我們程序要象以下這樣寫
WinMain(……) { ……窗口類對(duì)象執(zhí)行創(chuàng)建窗口函數(shù)…… ……程序類對(duì)象執(zhí)行消息循環(huán)函數(shù)…… }
對(duì)于WinMain()的問題,得總結(jié)一下,我們封裝的時(shí)候是不可以把它封裝到CWinApp類里面,但由于WinMain()的不變性(或者說有規(guī)律可循),MFC完全有能力在我們構(gòu)造CWinApp類對(duì)象的時(shí)候,幫我們完成那幾行代碼。
轉(zhuǎn)了一個(gè)大圈,我們仿佛又回到了SDK編程的開始。但現(xiàn)在我們現(xiàn)在能清楚地知道,表面上MFC與SDK編程截然不同,但實(shí)質(zhì)上MFC只是用類的形式封裝了SDK函數(shù),封裝之后,我們?cè)赪inMain()函數(shù)中只需要幾行代碼,就可以完成一個(gè)窗口程序。我們也由此知道了應(yīng)如何去封裝應(yīng)用程序類(CWinApp)和主框架窗口類(CFrameWnd)。下面把上開始設(shè)計(jì)這兩個(gè)類。
為了簡單起見,我們忽略這兩個(gè)類的基類和派生類的編寫,可能大家會(huì)認(rèn)為這是一種很不負(fù)責(zé)任的做法,但本人覺得這既可減輕負(fù)擔(dān),又免了大家在各類之間穿來穿去,更好理解一些(我們?cè)陉P(guān)鍵的地方作注明)。還有,我把全部代碼寫在同一個(gè)文件中,讓大家看起來不用那么吃力,但這是最不提倡的寫代碼方法,大家不要學(xué)哦!
#include <windows.h> HINSTANCE hInstance;
class CFrameWnd { HWND hwnd; public: CFrameWnd(); //也可以在這里調(diào)用Create() virtual ~CFrameWnd(); int Create(); //類就留意這一個(gè)函數(shù)就行了! BOOL ShowWnd(); }; class CWinApp1 { public: CFrameWnd* m_pMainWnd;//在真正的MFC里面 //它是CWnd指針,但這里由于不寫CWnd類 //只要把它寫成CFrameWnd指針 CWinApp1* m_pCurrentWinApp;//指向應(yīng)用程序?qū)ο蟊旧?BR> CWinApp1(); virtual ~CWinApp1(); virtual BOOL InitInstance();//MFC原本是必須重載的函數(shù),最重要的函數(shù)?。。?! virtual BOOL Run();//消息循環(huán) }; CFrameWnd::CFrameWnd(){} CFrameWnd::~CFrameWnd(){}
int CFrameWnd::Create() //封裝創(chuàng)建窗口代碼 { WNDCLASS wndcls; wndcls.style=0; wndcls.cbClsExtra=0; wndcls.cbWndExtra=0; wndcls.hbrBackground=(HBRUSH)GetStockObject(WHITE_BRUSH); wndcls.hCursor=LoadCursor(NULL,IDC_CROSS); wndcls.hIcon=LoadIcon(NULL,IDC_ARROW); wndcls.hInstance=hInstance; wndcls.lpfnWndProc=DefWindowProc;//默認(rèn)窗口過程函數(shù)。 //大家可以想象成MFC通用的窗口過程。 wndcls.lpszClassName="窗口類名"; wndcls.lpszMenuName=NULL; RegisterClass(&wndcls);
hwnd=CreateWindow("窗口類名","窗口實(shí)例標(biāo)題名",WS_OVERLAPPEDWINDOW,0,0,600,400,NULL,NULL,hInstance,NULL); return 0; }
BOOL CFrameWnd::ShowWnd()//顯示更新窗口 { ShowWindow(hwnd,SW_SHOWNORMAL); UpdateWindow(hwnd); return 0; }
///////////// CWinApp1::CWinApp1() { m_pCurrentWinApp=this; } CWinApp1::~CWinApp1(){} //以下為InitInstance()函數(shù),MFC中要為CWinApp的派生類改寫, //這里為了方便理解,把它放在CWinApp類里面完成! //你只要記住真正的MFC在派生類改寫此函數(shù)就行了。 BOOL CWinApp1::InitInstance() { m_pMainWnd=new CFrameWnd; m_pMainWnd->Create(); m_pMainWnd->ShowWnd(); return 0; }
BOOL CWinApp1::Run()//////////////////////封裝消息循環(huán) { MSG msg; while(GetMessage(&msg,NULL,0,0)) { TranslateMessage(&msg); DispatchMessage(&msg); } return 0; } //////////////////////////////////////////////////////封裝消息循環(huán)
CWinApp1 theApp; //應(yīng)用程序?qū)ο螅ㄈ郑?BR> int WINAPI WinMain( HINSTANCE hinst, HINSTANCE hPrevInstance, LPSTR lpCmdLine, int nCmdShow) { hInstance=hinst; CWinApp1* pApp=theApp.m_pCurrentWinApp; //真正的MFC要寫一個(gè)全局函數(shù)AfxGetApp,以獲取CWinApp指針。 pApp->InitInstance(); pApp->Run(); return 0; }
代碼那么長,實(shí)際上只是寫了三個(gè)函數(shù),一是CFrameWnd類的Create(),第二個(gè)是CWinApp類的InitInstance()和Run()。在此特別要說明的是InitInstance(),真正的MFC中,那是我們跟據(jù)自己構(gòu)造窗口的需要,自己改寫這個(gè)函數(shù)。
大家可以看到,封裝了上面兩個(gè)類以后,在入口函數(shù)WinMain中就寫幾行代碼,就可以產(chǎn)生一個(gè)窗口程序。在MFC中,因?yàn)閃inMain函數(shù)就是固定的那么幾行代碼,所以MFC絕對(duì)可以幫我們自動(dòng)完成(MFC的特長就是幫我們完成有規(guī)律的代碼),所以我們創(chuàng)造MFC應(yīng)用程序的時(shí)候,看不到WinMain函數(shù)。
寫到這里,MFC六大關(guān)鍵技術(shù)之一:MFC程序的初始化過程(模擬),就差不多寫完了?;仡^看一下,居然寫了八千多字,原本以為寫完六大關(guān)鍵技術(shù)也不用寫那么多字,現(xiàn)在還覺得慶幸的是不把文檔、視類牽連進(jìn)去,否則更不知寫到何時(shí)。
還有五大關(guān)鍵技術(shù)沒有寫,我還應(yīng)該寫下去嗎?上面寫了八千多字,都是我一個(gè)字一個(gè)字地敲進(jìn)去,每個(gè)例子都是自己生硬地想出來。用了十多個(gè)小時(shí),換來的可能更多是論壇中朋友們的漫罵,譏諷!
但我覺得還是值得的,我一向認(rèn)為VC沒有敵人,只有朋友,放眼周圍,發(fā)覺學(xué)VC的朋友越來越少,也沒有發(fā)現(xiàn)多少招收VC程序員的地方。記得讀大學(xué)的時(shí)候,我遇到一位搞美術(shù)的師兄,本來同行如敵國(我曾經(jīng)搞過美術(shù))。師兄美術(shù)功底很好,但他從來沒有在學(xué)校獲過美術(shù)一等獎(jiǎng),原因評(píng)獎(jiǎng)的不懂得欣賞他的作品。我的出現(xiàn),他深刻地體會(huì)到了:多一個(gè)朋友,會(huì)少一分孤獨(dú)!有時(shí)覺得學(xué)習(xí)VC的朋友是英雄(但我不是英雄,因?yàn)槲覍W(xué)VC多年來無甚突破),是值得尊敬的人物,大家交流一下,糾正一下自己的錯(cuò)誤,真是一種福份……
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