MFC中CRuntimeClass和CObject

MSDN曰：對於MFC中每個從CObject派生的類來說，都有一個相關的CRuntimeClass結構體，在程序運行時可以訪問該結構體來獲取對象及其基類的信息。
CRuntimeClass是一個結構體，並且其本身並沒有基類。
在運行時確定一個對象的類型是很重要的，尤其是在做類型檢查時；而c++語言本身並不支持運行時類信息。
CObject和CRuntimeClass是MFC中兩個非常重要的類/結構,絕大部分MFC類都是以CObject做爲基類， CRuntimeClass結構同CObject密不可分，瞭解它們對於深入理解MFC具有重要意義。 
CRuntimeClass 的定義如下：
struct CRuntimeClass  
{  
    // Attributes  
    LPCSTR m_lpszClassName;      //類名，一般是指包含CRuntimeClass對象的類的名稱  
    int m_nObjectSize;               //包含CRuntimeClass對象的類sizeof的大小，不包括它分配的內存  
    UINT m_wSchema;               // schema number of the loaded class  
    CObject* (PASCAL* m_pfnCreateObject)(); // NULL => abstract class 指向一個建立實例的構造函數  
#ifdef _AFXDLL  
    CRuntimeClass* (PASCAL* m_pfnGetBaseClass)();  
#else  
    CRuntimeClass* m_pBaseClass; //m_pBaseClass的指針(函數)是MFC運行時確定類層次的關鍵，它一個簡單的單向鏈表  
#endif  
    // Operations  
    //這個函數給予CObject 派生類運行時動態建立的能力  
    CObject* CreateObject();  
    //這個函數使用 m_pBaseClass或 m_pfnGetBaseClass遍歷整個類層次確定是否pBaseClass指向的類是基類，  
    //使用它可以判斷某類是否是從pBaseClass指向的類在派生來。  
    BOOL IsDerivedFrom(const CRuntimeClass* pBaseClass) const;  
    // Implementation  
    void Store(CArchive& ar) const;  
    static CRuntimeClass* PASCAL Load(CArchive& ar, UINT* pwSchemaNum);  
    // 單向鏈表，每個類的CRuntimeClass結構體對象的 m_pNextClass 都指向其直接基類的CRuntimeClass結構體對象  
    // 這一點可以在IMPLEMENT_RUNTIMECLASS 宏定義中看到  
    CRuntimeClass* m_pNextClass; // linked list of registered classes  
}; 

二、CObject類
CObject是MFC類的大多數類的基類，主要是通過它實現：
(1)、運行類信息；
(2)、序列化；
(3)、對象診斷輸出；
(4)、同集合類相兼容；

運行時類信息:
注意：要想使用CRuntimeClass結構得到運行時類信息，你必須在你的類中包括DECLARE_DYNAMIC/IMPLEMENT_DYNAMIC、 DECLARE_DYNCREATE/IMPLEMENT_DYNCREATE或DECLARE_SERIAL/IMPLEMENT_SERIAL。但你的類必須是從CObject派生的才能使用這些宏， 因爲通過DECLARE_DYNAMIC將定義一個實現如下的函數: 
CRuntimeClass* PASCAL B::_GetBaseClass()
{ 
    return RUNTIME_CLASS(base_name); 
}
其中的RUNTIME_CLASS是這樣定義的 
 #define RUNTIME_CLASS( class_name ) \  
(CRuntimeClass *)(&class_name::class##class_name); 
即得到類中的CRuntimeClass對象指針，顯而易見，如果沒有基類你用IMPLEMENT_DYNAMIC時將得到一個編譯錯誤。 除非你象CObject一樣不用DECLARE_DYNAMIC而定義和實現了這些函數，CObject中的GetBaseClass只是簡單的返回NULL。 實際的DECLARE_DYNAMIC在afx.h中聲明如下： 

#define DECLARE_DYNAMIC(classname) \  
protected: \  
            static CRuntimeClass* PASCAL _GetBaseClass(); \  
public: \  
         // 爲使用DECLARE_DYNAMI宏的類聲明一個靜態CRuntimeClass對象，並且指定其名字爲“class” + “class_name”  
         //##class_name 在預處理階段會被自動翻譯爲後面class_name  
         static const AFX_DATA CRuntimeClass class##class_name; \  
         virtual CRuntimeClass* GetRuntimeClass() const; \ 

IMPLEMENT_DYNAMIC在afx.h中定義如下： 
#define IMPLEMENT_DYNAMIC(class_name, base_class_name) \  
         IMPLEMENT_RUNTIMECLASS(class_name, base_class_name, 0xFFFF, NULL)  
#define IMPLEMENT_RUNTIMECLASS(class_name, base_class_name, wSchema, pfnNew) \  
         CRuntimeClass* PASCAL class_name::_GetBaseClass() \  
{ return RUNTIME_CLASS(base_class_name); } \  

// 初始化類class_name的CRuntimeClass靜態變量，注意與CRuntimeClass結構體的定義對應觀察：  
// 其m_pNextClass被賦值爲&class_name::_GetBaseClass，而_GetBaseClass的定義如上，其直接返回  
// 了基類的CRuntimeClass變量，這與上面對 m_pNextClass的解釋吻合。  
AFX_COMDAT const AFX_DATADEF CRuntimeClass class_name::class##class_name = { \  
#class_name, sizeof(class class_name), wSchema, pfnNew, \  
&class_name::_GetBaseClass, NULL }; \  
//重寫GetRuntimeClass虛函數，這個函數最初的定義在CObject中，重寫後，將返回子類自己的GetRuntimeClass變量  
CRuntimeClass* class_name::GetRuntimeClass() const \  
{ return RUNTIME_CLASS(class_name); } \ 

總而言之，DECLARE_DYNAMIC（用於類的定義體中）與 IMPLEMENT_RUNTIMECLASS（用於類的實現文件中）這兩個宏，主要就是在預處理階段自動生成（更準確說應該是宏翻譯轉換）用於類運行時檢查的函數和變量，主要包括獲取其基類的CRuntimeClass變量的函數_GetBaseClass，類本身的CRuntimeClass靜態變量定義，同時將類本身的CRuntimeClass靜態變量與其基類的CRuntimeClass靜態變量綁定起來，使得子類的該變量可以直接訪問到基類的變量，並且這種綁定是從子類到其基類遞歸進行的。在運行時判斷類信息時，就可以通過類的CRuntimeClass靜態變量來進行對比，從而判斷出該類是否是相應的類型，這便是CObject中接口函數IsKindOf函數的作用，其實現類似於下面的過程：
BOOL CObject::IsKindOf(const CRuntimeClass *pClass) const 
{  
    CRuntimeClass *pClassThis = GetRuntimeClass();  
    while (pClassThis != NULL)  
    {  
        // 檢查CRuntimeClass靜態變量是否相同，若相同，則表示所檢查的pClass是對的 
    if (pClassThis == pClass)  
        {  
            return TRUE;  
        }  
        pClassThis = pClassThis->m_pBaseClass;  
    }  
    return FALSE;  
} 
其中的
CRuntimeClass* GetRuntimeClass() const;
被定義爲虛函數，以完成在類層次上的重載。 這也是MFC利用多態實現運行時動態類信息的方法。
另外兩個DECLARE_DYNCREATE和DECLARE_SERIAL類似。只不過它們多定義和實現了一些函數，對於使用DECLARE_DYNCREATE 要注意的是類必須要有一個無參數的缺省構造函數，因爲在DECLARE_DYNCREATE中定義了一個CreateObject函數 用以在動態的建立對象，它只是一條簡單的return new class_name。
我們先來看一下序列化：
，CObject實現這些功能絕大部分是通過它裏面的CRuntimeClass對象classObject實現的, 
CObject不支持多重繼承，即表示以CObject爲基類的類層次中只能有一個CObject基類。
之所以會這樣，就是因爲CRuntimeClass對象的成員m_pBaseClass的關係。因爲它只是一個單鏈表。
以下是它在afx.h中的定義： 
// class CObject is the root of all compliant objects  
#ifdef _AFXDLL  
class CObject  
#else  
class AFX_NOVTABLE CObject  
#endif  
{  
public:  
    // Object model (types, destruction, allocation)  
    virtual CRuntimeClass* GetRuntimeClass() const;   
    // 上面的函數的實現只是很簡單的return RUNTIME_CLASS(classObject);  
    virtual ~CObject(); // virtual destructors are necessary  
    // Diagnostic allocations  
    void* PASCAL operator new(size_t nSize);  
    void* PASCAL operator new(size_t, void* p);  
    void PASCAL operator delete(void* p);  
#if _MSC_VER >= 1200  
    void PASCAL operator delete(void* p, void* pPlace);  
#endif  
#if defined(_DEBUG) && !defined(_AFX_NO_DEBUG_CRT)  
    // for file name/line number tracking using DEBUG_NEW  
    void* PASCAL operator new(size_t nSize, LPCSTR lpszFileName, int nLine);  
#if _MSC_VER >= 1200  
    void PASCAL operator delete(void *p, LPCSTR lpszFileName, int nLine);  
#endif  
#endif  
    // Disable the copy constructor and assignment by default so you will get  
    // compiler errors instead of unexpected behaviour if you pass objects  
    // by value or assign objects.  
protected:  
    CObject();  
private:  
    CObject(const CObject& objectSrc); // no implementation  
    void operator=(const CObject& objectSrc); // no implementation  
    // Attributes  
public:  
    BOOL IsSerializable() const; // 對對象進行序列化  
    BOOL IsKindOf(const CRuntimeClass* pClass) const; //判是否是  
    // Overridables  
    virtual void Serialize(CArchive& ar);  
#if defined(_DEBUG) || defined(_AFXDLL)  
    // Diagnostic Support  
    virtual void AssertValid() const;  
    virtual void Dump(CDumpContext& dc) const;  
#endif  
    // Implementation  
public:  
    static const AFX_DATA CRuntimeClass classCObject;  
#ifdef _AFXDLL  
    static CRuntimeClass* PASCAL _GetBaseClass();  
#endif  
};