模態對話框消息處理機制分析

Visual C++模態對話框消息處理機制的分析

摘要：消息驅動機制是Windows操作系統的根本，模態對話框消息處理又是不同於一般消息處理的特殊形式。通過分析這種消息機制的原理，可用來處理類似的程序設計要求。

　　在Windows操作系統中，面向用戶的GUI基本上可分爲對話框形式和文檔/視圖兩種表現形式。對話框的顯示方式又可分爲模態對話框和非模態對話框，以適應不同的用戶交互需求。由於對話框和文檔/視圖框架結構各有特色，能不能將文檔/視圖框架結構當作一對話框來使用，或在對話框中實現文檔/視圖框架結構內的特色功能呢，答案是肯定的。

　　下面，從Windows 操作系統消息驅動機制開始，進而探討模態對話框實現過程的消息封裝、傳遞和處理機制，最後以模態的形式顯示應用到文檔/視圖框架結構中的實例作爲對所講內容的驗證和實踐。

一、Windows消息機制

　　Windows是一種面向對象的體系結構，Windows環境和應用程序都是通過消息來交互的。Windows應用程序開始執行後，Windows爲該程序創建一個"消息隊列(message queue)"，用以存放郵寄給該程序可能創建的各種不同窗口的消息。消息隊列中消息的結構(MSG)爲：

typedef struct tagMSG{
　HWND hwnd;
　UINT message;
　WPARAM wParam;
　LPARAM lParam;
　DWORD time;
　POINT pt;
}MSG;

　　其中第一個成員變量是用來標識接收消息的窗口句柄；第二個參數便是消息標識號，如WM_PAINT；第三個和第四個參數的具體意義同message值有關，均爲消息參數。前四個參數是非常重要和經常用到的，至於後兩個參數則分別表示郵寄消息的時間和光標位置（屏幕座標）。把消息傳送到應用程序有兩種方法：一種是由系統將消息"郵寄(post)"到應用程序的"消息隊列"這是"進隊消息"Win32 API有對應的函數： PostMessage()，此函數不等待該消息處理完就返回；而另一種則是由系統在直接調用窗口函數時將消息"發送(send)"給應用程序的窗口函數，屬於"不進隊消息"對應的函數是SendMessage()其必須等待該消息處理完後方可返回。

　　對於每一個正在執行的Windows應用程序,系統爲其建立一個"消息隊列"，即應用程序隊列，用來存放該程序可能創建的各種窗口的消息。應用程序中含有一段稱作"消息循環"的代碼，用來從消息隊列中檢索這些消息並把它們分發到相應的窗口函數中。

　　消息循環代碼是應用程序中主函數winmain ( )中類似如下的程序段：

　　while(GetMessage(&&msg,NULL,NULL,NULL))
　　{ file://從消息隊列中取得消息
　　　TranslateMessage(&&msg);
　　　file://檢索並生成字符消息WM_CHAR
　　　DispatchMessage(&&msg);
　　　file://將消息發送給相應的窗口函數
　　 }

　　由此可見，所謂"消息循環",實際是程序循環。

　　Windows 應用程序創建的每個窗口都在系統核心註冊一個相應的窗口函數，窗口函數程序代碼形式上是一個巨大的switch 語句，用以處理由消息循環發送到該窗口的消息，窗口函數由Windows 採用消息驅動的形式直接調用，而不是由應用程序顯示調用的，窗口函數處理完消息後又將控制權返回給Windows。

二、模態對話框的消息處理

　　由上面我們看到，Windows是一個巨大的消息驅動結構，由用戶發出消息，系統響應處理。非模態對話框是響應一個消息，系統處理一個消息，處理完畢後返回控制權給Windows。文檔/視圖框架結構與其類似。模態對話框在對話框創建後，掛起外部的消息，只是響應對話框內部的消息，而外部消息則全部"過濾"掉了，直到系統接收到WM_DESTROY或WM_CLOSE後，系統返回控制權給模態對話框創建前的線程，繼續模態對話框創建前的線程將執行下面的代碼。

　　讓我們看看下面的對話框DoModal實現代碼：

{
　… …
　// Disable 父窗口 (在創建對話框前)
　HWND hWndParent = PreModal();
　AfxUnhookWindowCreate();
　BOOL bEnableParent = FALSE;
　if (hWndParent != NULL && ::IsWindowEnabled(hWndParent))
　{
　　::EnableWindow(hWndParent, FALSE);
　　bEnableParent = TRUE;
　}
　TRY
　{
　　// 創建模態對話框
　　AfxHookWindowCreate(this);
　　if (CreateDlgIndirect(lpDialogTemplate,CWnd::FromHandle(hWndParent), hInst))
　　{
　　　if (m_nFlags & WF_CONTINUEMODAL)
　　　{
　　　　// 進入模式循環
　　　　DWORD dwFlags = MLF_SHOWONIDLE;
　　　　if (GetStyle() & DS_NOIDLEMSG) dwFlags |= MLF_NOIDLEMSG;
　　　　　　VERIFY(RunModalLoop(dwFlags) == m_nModalResult);
　　　}
　　}
　}
　CATCH_ALL(e)
　{
　　DELETE_EXCEPTION(e);
　　m_nModalResult = -1;
　}
　END_CATCH_ALL
　file://Enable 父窗口
　if (bEnableParent)
　　::EnableWindow(hWndParent, TRUE);
　　if (hWndParent != NULL && ::GetActiveWindow() == m_hWnd)
　　　::SetActiveWindow(hWndParent);
　　　// 刪除對話框
　　　DestroyWindow();
　　　PostModal();
　　　… …
　}

　　可以看到，在此實現代碼中，並沒有開闢新的線程。系統是在RunModalLoop()中進行消息循環。當 m_nFlags 爲 WF_CONTINUEMODAL時，系統繼續模式狀態。RunModalLoop()函數實際上也是一for(;;)循環，控制重新分派Windows 消息。直到ContinueModal()返回FALSE，而當調用EndModalLoop()時，ContinueModal()返回FALSE。此時，標誌着模態顯示的結束。因此，實現模態對話框消息處理的核心部分爲RunModalLoop()和EndModalLoop()函數。

三、以模態的形式顯示應用到文檔/視圖框架結構實例

　　（1）新建一工程文件：ModeFrame，選取MFC AppWizard(exe)。

　　（2）第二步選取Single document(單文檔)。

　　（3）其餘幾步均爲缺省值。

　　（4）用ClassWizard添加一新類CSubModeFrame，以CFrameWnd爲基類。

　　（5）添加CsubModeFrame的實現函數DoMode();

int CsubModeFrame::DoModal()
{
　HWND hWndParent = m_hWndPrt;
　CRect rc(0,0,400,400);
　CWnd *pParent = CWnd::FromHandle(hWndParent);
　DWORD dwStyle=WS_THICKFRAME | WS_MINIMIZEBOX | WS_MAXIMIZEBOX | WS_POPUP | WS_THICKFRAME | 　WS_VISIBLE | WS_SYSMENU | WS_CAPTION;
　if(!Create(NULL,"模態文檔/試圖框架 ",dwStyle,rc,pParent,NULL)) return FALSE;
　　BOOL bEnableParent = FALSE;
　　if (hWndParent != NULL && ::IsWindowEnabled(hWndParent))
　　{
　　　::EnableWindow(hWndParent,FALSE);
　　　::EnableWindow(m_hWnd,TRUE);
　　　bEnableParent = TRUE;
　　}
　　CenterWindow();
　　TRY
　　{
　　　// enter modal loop
　　　DWORD dwFlags = MLF_SHOWONIDLE;
　　　if (GetStyle() & DS_NOIDLEMSG) dwFlags |= MLF_NOIDLEMSG;
　　　　VERIFY(RunModalLoop(dwFlags) == m_nModalResult);
　　}
　　CATCH_ALL(e)
　　{
　　　DELETE_EXCEPTION(e);
　　　m_nModalResult = -1;
　　}
　　END_CATCH_ALL
　
　if (bEnableParent)
　　::EnableWindow(hWndParent, TRUE);
　　if (hWndParent != NULL && ::GetActiveWindow() == m_hWnd)
　　　::SetActiveWindow(hWndParent);
　　　// destroy modal window
　　　DestroyWindow();
　　　return m_nModalResult;
　}

　　（6）添加CsubModeFrame的實現函數EndMode()

void CSubFrame::EndModal(){
　ASSERT(::IsWindow(m_hWnd));
　if (m_nFlags & (WF_MODALLOOP|WF_CONTINUEMODAL)) {
　　EndModalLoop(1);
　}
}

　　（7）添加CModeFrameView的實現函數OnLButtonDblClk()

　　在此函數的消息處理中：可以象顯示對話框一樣處理CsubModeFrame類。

CSubModeFrame SubModeFrame;
If(SubModeFrame.DoMode()){ MessageBox("Mode Ok");}

　　（8）編譯運行工程，雙擊視圖，就會彈出模態的子文檔/視圖框架結構

　　結論: 通過上面的分析和實例可以看出，深入研究瞭解Windows的消息處理機制，可利用消息對Windows的事件進行任意的定製和處理，不用拘泥於系統原有的模式。對進行深入Windows編程是很有必要的。