[轉載]VC消息分析

分析VC中的消息
pq_yang的blog
2008-03-21 11:57

Windows編程和Dos編程,一個很大的區別就是,windows編程是事件驅動,消息傳遞的。所以,要做好windows編程,必須對消息機制有一個清楚的認識.


消息是指什麼?
消息系統對於一個win32程序來說十分重要,它是一個程序運行的動力源泉。一個消息,是系統定義的一個32位的值,他唯一的定義了一個事件,向Windows發出一個通知,告訴應用程序某個事情發生了。例如,單擊鼠標、改變窗口尺寸、按下鍵盤上的一個鍵都會使Windows發送一個消息給應用程序。
消息本身是作爲一個記錄傳遞給應用程序的,這個記錄中包含了消息的類型以及其他信息。例如,對於單擊鼠標所產生的消息來說,這個記錄中包含了單擊鼠標時的座標。這個記錄類型叫做MSG,MSG含有來自windows應用程序消息隊列的消息信息,它在Windows中聲明如下:
typedef struct tagMsg
{
HWND hwnd; 接受該消息的窗口句柄
UINT message; 消息常量標識符,也就是我們通常所說的消息號
WPARAM wParam; 32位消息的特定附加信息,確切含義依賴於消息值
LPARAM lParam; 32位消息的特定附加信息,確切含義依賴於消息值
DWORD time; 消息創建時的時間
POINT pt; 消息創建時的鼠標/光標在屏幕座標系中的位置
}MSG;
消息可以由系統或者應用程序產生。系統在發生輸入事件時產生消息。舉個例子, 當用戶敲鍵, 移動鼠標或者單擊控件。系統也產生消息以響應由應用程序帶來的變化, 比如應用程序改變系統字體改變窗體大小。應用程序可以產生消息使窗體執行任務,或者與其他應用程序中的窗口通訊。

消息中有什麼?
我們給出了上面的註釋,是不是會對消息結構有了一個比較清楚的認識?如果還沒有,那麼我們再試着給出下面的解釋:
hwnd 32位的窗口句柄。窗口可以是任何類型的屏幕對象,因爲Win32能夠維護大多數可視對象的句柄(窗口、對話框、按鈕、編輯框等)。
message用於區別其他消息的常量值,這些常量可以是Windows單元中預定義的常量,也可以是自定義的常量。消息標識符以常量命名的方式指出消息的含義。當窗口過程接收到消息之後,他就會使用消息標識符來決定如何處理消息。例如、WM_PAINT告訴窗口過程窗體客戶區被改變了需要重繪。符號常量指定系統消息屬於的類別,其前綴指明瞭處理解釋消息的窗體的類型。
wParam 通常是一個與消息有關的常量值,也可能是窗口或控件的句柄。
lParam 通常是一個指向內存中數據的指針。由於WParam、lParam和Pointer都是32位的,因此,它們之間可以相互轉換。

消息標識符的值
系統保留消息標識符的值在0x0000在0x03ff(WM_USER-1)範圍。這些值被系統定義消息使用。 應用程序不能使用這些值給自己的消息。我們順便說一下具有標誌性的消息值:
WM_NULL---0x0000 空消息。
0x0001----0x0087 主要是窗口消息。
0x00A0----0x00A9 非客戶區消息
0x0100----0x0108 鍵盤消息
0x0111----0x0126 菜單消息
0x0132----0x0138 顏色控制消息
0x0200----0x020A 鼠標消息
0x0211----0x0213 菜單循環消息
0x0220----0x0230 多文檔消息
0x03E0----0x03E8 DDE消息
0x0400 WM_USER
0x8000 WM_APP
0x0400----0x7FFF 應用程序自定義私有消息

消息有哪幾種?
其實,windows中的消息雖然很多,但是種類並不繁雜,大體上有3種:窗口消息、命令消息和控件通知消息。
窗口消息大概是系統中最爲常見的消息,它是指由操作系統和控制其他窗口的窗口所使用的消息。例如CreateWindow、DestroyWindow和MoveWindow等都會激發窗口消息,還有我們在上面談到的單擊鼠標所產生的消息也是一種窗口消息。
命令消息,這是一種特殊的窗口消息,他用來處理從一個窗口發送到另一個窗口的用戶請求,例如按下一個按鈕,他就會向主窗口發送一個命令消息。
控件通知消息,是指這樣一種消息,一個窗口內的子控件發生了一些事情,需要通知父窗口。通知消息只適用於標準的窗口控件如按鈕、列表框、組合框、編輯框,以及Windows公共控件如樹狀視圖、列表視圖等。例如,單擊或雙擊一個控件、在控件中選擇部分文本、操作控件的滾動條都會產生通知消息。 她類似於命令消息,當用戶與控件窗口交互時,那麼控件通知消息就會從控件窗口發送到它的主窗口。但是這種消息的存在並不是爲了處理用戶命令,而是爲了讓主窗口能夠改變控件,例如加載、顯示數據。例如按下一個按鈕,他向父窗口發送的消息也可以看作是一個控件通知消息;單擊鼠標所產生的消息可以由主窗口直接處理,然後交給控件窗口處理。
其中窗口消息及控件通知消息主要由窗口類即直接或間接由CWND類派生類處理。相對窗口消息及控件通知消息而言,命令消息的處理對象範圍就廣得多,它不僅可以由窗口類處理,還可以由文檔類,文檔模板類及應用類所處理。
由於控件通知消息很重要的,人們用的也比較多,但是具體的含義往往令初學者暈頭轉向,所以我決定把常見的幾個列出來供大家參考:
按扭控件
BN_CLICKED 用戶單擊了按鈕
BN_DISABLE 按鈕被禁止
BN_DOUBLECLICKED 用戶雙擊了按鈕
BN_HILITE 用/戶加亮了按鈕
BN_PAINT 按鈕應當重畫
BN_UNHILITE 加亮應當去掉
組合框控件
CBN_CLOSEUP 組合框的列表框被關閉
CBN_DBLCLK 用戶雙擊了一個字符串
CBN_DROPDOWN 組合框的列表框被拉出
CBN_EDITCHANGE 用戶修改了編輯框中的文本
CBN_EDITUPDATE 編輯框內的文本即將更新
CBN_ERRSPACE 組合框內存不足
CBN_KILLFOCUS 組合框失去輸入焦點
CBN_SELCHANGE 在組合框中選擇了一項
CBN_SELENDCANCEL 用戶的選擇應當被取消
CBN_SELENDOK 用戶的選擇是合法的
CBN_SETFOCUS 組合框獲得輸入焦點
編輯框控件
EN_CHANGE 編輯框中的文本己更新
EN_ERRSPACE 編輯框內存不足
EN_HSCROLL 用戶點擊了水平滾動條
EN_KILLFOCUS 編輯框正在失去輸入焦點
EN_MAXTEXT 插入的內容被截斷
EN_SETFOCUS 編輯框獲得輸入焦點
EN_UPDATE 編輯框中的文本將要更新
EN_VSCROLL 用戶點擊了垂直滾動條消息含義
列表框控件
LBN_DBLCLK 用戶雙擊了一項
LBN_ERRSPACE 列表框內存不夠
LBN_KILLFOCUS 列表框正在失去輸入焦點
LBN_SELCANCEL 選擇被取消
LBN_SELCHANGE 選擇了另一項
LBN_SETFOCUS 列表框獲得輸入焦點

MFC消息的處理實現方式
  初看MFC中的各種消息,以及在頭腦中根深蒂固的C++的影響,我們可能很自然的就會想到利用C++的三大特性之一:虛擬機制來實現消息的傳遞,但是經過分析,我們看到事情並不是想我們想象的那樣,在MFC中消息是通過一種所謂的消息映射機制來處理的。
  爲什麼呢?在潘愛民老師翻譯的《Visual C++技術內幕》(第4版)中給出了詳細的原因說明,我再簡要的說一遍。在CWnd類中大約有110個消息,還有其它的MFC的類呢,算起來消息太多了,在C++中對程序中用到的每一個派生類都要有一個vtable,每一個虛函數在vtable中都要佔用一個4字節大小的入口地址,這樣一來,對於每個特定類型的窗口或控件,應用程序都需要一個440KB大小的表來支持虛擬消息控件函數。
  如果說上面的窗口或控件可以勉強實現的話,那麼對於菜單命令消息及按鈕命令消息呢?因爲不同的應用程序有不同的菜單和按鈕,我們怎麼處理呢?在MFC庫的這種消息映射系統就避免了使用大的vtable,並且能夠在處理常規Windows消息的同時處理各種各樣的應用程序的命令消息。
  說白了,MFC中的消息機制其實質是一張巨大的消息及其處理函數的一一對應表,然後加上分析處理這張表的應用框架內部的一些程序代碼.這樣就可以避免在SDK編程中用到的繁瑣的CASE語句。

MFC的消息映射的基類CCmdTarget
  如果你想讓你的控件能夠進行消息映射,就必須從CCmdTarget類中派生。CCmdTarget類是MFC處理命令消息的基礎、核心。MFC爲該類設計了許多成員函數和一些成員數據,基本上是爲了解決消息映射問題的,所有響應消息或事件的類都從它派生,例如:應用程序類、框架類、文檔類、視圖類和各種各樣的控件類等等,還有很多。
不過這個類裏面有2個函數對消息映射非常重要,一個是靜態成員函數DispatchCmdMsg,另一個是虛函數OnCmdMsg。
DispatchCmdMsg專門供MFC內部使用,用來分發Windows消息。OnCmdMsg用來傳遞和發送消息、更新用戶界面對象的狀態。
CCmdTarget對OnCmdMsg的默認實現:在當前命令目標(this所指)的類和基類的消息映射數組裏搜索指定命令消息的消息處理函數。
  這裏使用虛擬函數GetMessageMap得到命令目標類的消息映射入口數組_messageEntries,然後在數組裏匹配命令消息ID相同、控制通知代碼也相同的消息映射條目。其中GetMessageMap是虛擬函數,所以可以確認當前命令目標的確切類。
如果找到了一個匹配的消息映射條目,則使用DispachCmdMsg調用這個處理函數;
如果沒有找到,則使用_GetBaseMessageMap得到基類的消息映射數組,查找,直到找到或搜尋了所有的基類(到CCmdTarget)爲止;
如果最後沒有找到,則返回FASLE。
  每個從CCmdTarget派生的命令目標類都可以覆蓋OnCmdMsg,利用它來確定是否可以處理某條命令,如果不能,就通過調用下一命令目標的OnCmdMsg,把該命令送給下一個命令目標處理。通常,派生類覆蓋OnCmdMsg時,要調用基類的被覆蓋的OnCmdMsg。
  在MFC框架中,一些MFC命令目標類覆蓋了OnCmdMsg,如框架窗口類覆蓋了該函數,實現了MFC的標準命令消息發送路徑。必要的話,應用程序也可以覆蓋OnCmdMsg,改變一個或多個類中的發送規定,實現與標準框架發送規定不同的發送路徑。例如,在以下情況可以作這樣的處理:在要打斷髮送順序的類中把命令傳給一個非MFC默認對象;在新的非默認對象中或在可能要傳出命令的命令目標中。

消息映射的內容
    通過ClassWizard爲我們生成的代碼,我們可以看到,消息映射基本上分爲2大部分:
    在頭文件(.h)中有一個宏DECLARE_MESSAGE_MAP(),他被放在了類的末尾,是一個public屬性的;與之對應的是在實現部分(.cpp)增加了一章消息映射表,內容如下:
    BEGIN_MESSAGE_MAP(當前類, 當前類的基類)
       //{{AFX_MSG_MAP(CMainFrame)
         消息的入口項
       //}}AFX_MSG_MAP
   END_MESSAGE_MAP()
   但是僅是這兩項還遠不足以完成一條消息,要是一個消息工作,必須有以下3個部分去協作:
1.在類的定義中加入相應的函數聲明;
2.在類的消息映射表中加入相應的消息映射入口項;
3.在類的實現中加入相應的函數體;

消息的添加
   有了上面的這些只是作爲基礎,我們接下來就做我們最熟悉、最常用的工作:添加消息。MFC消息的添加主要有2種方法:自動/手動,我們就以這2種方法爲例,說一下如何添加消息。
   1、利用Class Wizard實現自動添加
      在菜單中選擇View-->Class Wizard,也可以用單擊鼠標右鍵,選擇Class Wizard,同樣可以激活Class Wizard。選擇Message Map標籤,從Class name組合框中選取我們想要添加消息的類。在Object IDs列表框中,選取類的名稱。此時, Messages列表框顯示該類的大多數(若不是全部的話)可重載成員函數和窗口消息。類重載顯示在列表的上部,以實際虛構成員函數的大小寫字母來表示。其他爲窗口消息,以大寫字母出現,描述了實際窗口所能響應的消息ID。選中我們向添加的消息,單擊Add Function按鈕,Class Wizard自動將該消息添加進來。
      有時候,我們想要添加的消息本應該出現在Message列表中,可是就是找不到,怎麼辦?不要着急,我們可以利用Class Wizard上Class Info標籤以擴展消息列表。在該頁中,找到Message Filter組合框,通過它可以改變首頁中Messages列表框中的選項。這裏,我們選擇Window,從而顯示所有的窗口消息,一把情況下,你想要添加的消息就可以在Message列表框中出現了,如果還沒有,那就接着往下看:)

   2、手動地添加消息處理函數
    如果在Messages列表框中仍然看不到我們想要的消息,那麼該消息可能是被系統忽略掉或者是你自己創建的,在這種情況下,就必須自己手工添加。根據我們前面所說的消息工作的3個部件,我們一一進行處理:
      1) 在類的. h文件中添加處理函數的聲明,緊接在//}}AFX_MSG行之後加入聲明,注意:一定要以afx_msg開頭。
     通常,添加處理函數聲明的最好的地方是源代碼中Class Wizard維護的表下面,但是在它標記其領域的{{}}括弧外面。這些括弧中的任何東西都將會被Class Wizard銷燬。
      2) 接着,在用戶類的.cpp文件中找到//}}AFX_MSG_MAP行,緊接在它之後加入消息入口項。同樣,也是放在{ {} }的外面
      3) 最後,在該文件中添加消息處理函數的實體。

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