VS2010/MFC編程入門之四（MFC應用程序框架分析）

原文：http://www.jizhuomi.com/software/145.html

一.SDK應用程序與MFC應用程序運行過程的對比

       程序運行都要有入口函數，在之前的C++教程中都是main函數，而Windows應用程序的入口函數是WinMain函數，MFC程序也是從WinMain函數開始的。下面雞啄米就給出用Windows SDK寫的“HelloWorld”程序，與應用程序框架進行對比，這樣能更好的瞭解框架是怎樣運行的。Windows SDK開發程序就是不使用MFC類庫，直接用Windows API函數進行軟件開發。雞啄米不是要講解SDK開發，只是爲了對比而簡單介紹，至於SDK開發可以在大家學完MFC以後選擇是否要研究，一般來說有簡單瞭解就可以了。

       SDK應用程序

       首先，給出Windows SDK應用程序“HelloWorld”的源碼：  

C++代碼

#include <windows.h>

LRESULT CALLBACK myWndProc(HWND hWindow, UINT msg, WPARAM wParam, LPARAM lParam);

int WINAPI WinMain(HINSTANCE hInstance, HINSTANCE hPrevInstance, PSTR szCmdLine, int iCmdShow)
{
  const static TCHAR appName[] = TEXT("Hello world");
  WNDCLASSEX myWin;
  myWin.cbSize = sizeof(myWin);
  myWin.style = CS_HREDRAW | CS_VREDRAW;
  myWin.lpfnWndProc = myWndProc;
  myWin.cbClsExtra = 0;
  myWin.cbWndExtra = 0;
  myWin.hInstance = hInstance;
  myWin.hIcon = 0;
  myWin.hIconSm  = 0;
  myWin.hCursor = 0;
  myWin.hbrBackground = (HBRUSH)(COLOR_WINDOW + 1);
  myWin.lpszMenuName = 0;
  myWin.lpszClassName = appName;
  //Register
  if (!RegisterClassEx(&myWin)) return 0;
  const HWND hWindow = CreateWindow(
    appName,
    appName,
    WS_OVERLAPPEDWINDOW,
    CW_USEDEFAULT,
    CW_USEDEFAULT,
    CW_USEDEFAULT,
    CW_USEDEFAULT,
    0,
    0,
    hInstance,
    0);
  ShowWindow(hWindow,iCmdShow);
  UpdateWindow(hWindow);
  {
    MSG msg;
    while(GetMessage(&msg,0,0,0))
    {
      TranslateMessage(&msg);
      DispatchMessage(&msg);
    }
    return (int)msg.wParam;
  }
}

LRESULT CALLBACK myWndProc(HWND hWindow, UINT msg, WPARAM wParam, LPARAM lParam)
{
  if (msg==WM_PAINT)
  {
    PAINTSTRUCT ps;
    const HDC hDC = BeginPaint(hWindow,&ps);
    RECT rect;
    GetClientRect(hWindow,&rect);
    DrawText(hDC,TEXT("HELLO WORLD"),-1,&rect, DT_SINGLELINE | DT_CENTER | DT_VCENTER);
    EndPaint(hWindow,&ps);
    return 0;
  }
  else if (msg==WM_DESTROY)
  {
    PostQuitMessage(0);
    return 0;
  }
  return DefWindowProc(hWindow,msg,wParam,lParam);
}

       上面的程序運行的流程是：進入WinMain函數->初始化WNDCLASSEX，調用RegisterClassEx函數註冊窗口類->調用ShowWindow和UpdateWindow函數顯示並更新窗口->進入消息循環。關於消息循環再簡單說下，Windows應用程序是消息驅動的，系統或用戶讓應用程序進行某項操作或完成某個任務時會發送消息，進入程序的消息隊列，然後消息循環會將消息隊列中的消息取出，交予相應的窗口過程處理，此程序的窗口過程函數就是myWndProc函數，窗口過程函數處理完消息就完成了某項操作或任務。本例是要顯示“HELLO WORLD”字符串，UpdateWindow函數會發送WM_PAINT消息，但是此消息不經過消息隊列而是直接送到窗口過程處理，在窗口過程函數中最終繪製了“HELLO WORLD”字符串。

       MFC應用程序

       下面是MFC應用程序的運行流程，通過MFC庫中代碼進行分析：

       首先在HelloWorld.cpp中定義全局對象theApp：CHelloWorldApp theApp;。調用CWinApp和CHelloWorldApp的構造函數後，進入WinMain函數（位於appmodul.cpp中）。

C++代碼

extern "C" int WINAPI
_tWinMain(HINSTANCE hInstance, HINSTANCE hPrevInstance,
    _In_ LPTSTR lpCmdLine, int nCmdShow)
#pragma warning(suppress: 4985)
{
    // call shared/exported WinMain
    return AfxWinMain(hInstance, hPrevInstance, lpCmdLine, nCmdShow);
}

       在TCHAR.h中，有此定義：#define _tWinMain   WinMain，所以這裏的_tWinMain就是WinMain函數。它調用了AfxWinMain函數（位於WinMain.cpp中）。

C++代碼

int AFXAPI AfxWinMain(HINSTANCE hInstance, HINSTANCE hPrevInstance,LPTSTR lpCmdLine, int nCmdShow)
{
       .............略
       // App global initializations (rare)
       if (pApp != NULL && !pApp->InitApplication())
              goto InitFailure;

       if (!pThread->InitInstance())
       {
              .........略
       }

       // Run函數位於THRDCORE.cpp中，由此函數進入消息循環
       nReturnCode = pThread->Run();

       ..............略

       return nReturnCode;
}

       上面InitInstance函數的代碼如下：

C++代碼

BOOL CTestApp::InitInstance()
{
       .............略
       CSingleDocTemplate* pDocTemplate;
       pDocTemplate = new CSingleDocTemplate(
              IDR_MAINFRAME,
              RUNTIME_CLASS(CTestDoc),
              RUNTIME_CLASS(CMainFrame),      // main SDI frame window
              RUNTIME_CLASS(CTestView));
       if (!pDocTemplate)
             return FALSE;
       AddDocTemplate(pDocTemplate);
       // Parse command line for standard shell commands, DDE, file open

       CCommandLineInfo cmdInfo;
       ParseCommandLine(cmdInfo);

       //ProcessShellCommand位於AppUI2.cpp中，註冊並創建窗口
       if (!ProcessShellCommand(cmdInfo))
             return FALSE;

       m_pMainWnd->ShowWindow(SW_SHOW);
       m_pMainWnd->UpdateWindow();

       return TRUE;
}

       InitInstance中的ProcessShellCommand函數又調用了CMainFrame的LoadFrame函數註冊並創建了窗口，執行完ProcessShellCommand函數以後，調用了m_pMainWnd的ShowWindow和UpdateWindow函數顯示並更新框架窗口。這些是不是與上面的SDK程序十分類似？

       接下來該是消息循環了，上面的AfxWinMain函數中調用了pThread的Run函數（位於THRDCORE.cpp中），在Run中包含了消息循環。Run函數的代碼如下：

C++代碼

int CWinThread::Run()
{
        .............略
        // phase2: pump messages while available
        do
        {
              // pump message, but quit on WM_QUIT
              if (!PumpMessage())
                     return ExitInstance();

              // reset "no idle" state after pumping "normal" message
              if (IsIdleMessage(&m_msgCur))
              {
                     bIdle = TRUE;

                     lIdleCount = 0;

              }
       } while (::PeekMessage(&m_msgCur, NULL, NULL, NULL, PM_NOREMOVE));
       ..............略
}

BOOL CWinThread::PumpMessage()
{
       return AfxInternalPumpMessage();
}

BOOL AFXAPI AfxInternalPumpMessage()
{
       _AFX_THREAD_STATE *pState = AfxGetThreadState();

       if (!::GetMessage(&(pState->m_msgCur), NULL, NULL, NULL))
       {
             .............略
       }
       ...............略
       if (pState->m_msgCur.message != WM_KICKIDLE && !AfxPreTranslateMessage(&(pState->m_msgCur)))
       {
             ::TranslateMessage(&(pState->m_msgCur));
             ::DispatchMessage(&(pState->m_msgCur));
       }

       return TRUE;
}

       我們看到PumpMessage中通過調用GetMessage、TranslateMessage、DispatchMessage等建立了消息循環並投遞消息。

       窗口過程函數AfxWinProc形式如下：

C++代碼

LRESULT CALLBACK AfxWndProc(HWND hWnd,UINT nMsg,WPARAM wParam, LPARAM lParam)
{
      ……
      CWnd*pWnd=CWnd::FromHandlePermanent(hWnd);
      ReturnAfxCallWndProc(pWnd,hWnd,nMsg,wParam,lParam);
}

       兩者運行過程對比

       到此，通過對比可以發現，MFC應用程序的運行流程與SDK程序是類似的，都是先進行一些初始化過程，再註冊並創建窗口，然後顯示、更新窗口，最後進入消息循環，消息都由窗口過程函數處理。現在大家是不是覺得有些頭緒了？在運行流程上有基本的掌握即可。

       二.MFC應用程序框架主要類之間的關係

       在第二講中，給大家演示瞭如何利用應用程序嚮導生成單文檔應用程序框架，可以看到程序的基本框架和必要的代碼都自動生成了，上一講又講解了文件組成結構，實際上在前面自動生成的框架中比較重要的類包括以下幾個：CHelloWorldApp、CMainFrame、CHelloWorldDoc和CHelloWorldView，至於其他的類比如CClassView、CFileView等都是在框架窗口（CMainFrame）上創建的面板等，不是必要的。

       雞啄米就四個主要類的關係簡單講下，CHelloWorldApp類處理消息，將收到的消息分發給相應的對象。CMainFrame是視圖CHelloWorldView的父窗口，視圖CHelloWorldView就顯示在CMainFrame的客戶區中。視圖類CHelloWorldView用來顯示文檔類CHelloWorldDoc中的數據，並根據對視圖類的操作修改文檔類的數據。一個視圖類只能跟一個文檔類相聯繫，而一個文檔類可以跟多個視圖類相聯繫。關於視圖類和文檔類的關係後面會詳細講解。