VS2010/MFC编程入门之四(MFC应用程序框架分析)

守給你的承諾、 提交于 2019-11-27 02:43:03


可能大家对工程的运行原理还是很模糊,理不出头绪,毕竟跟C++编程入门系列中的例程差别太大。这一节就为大家分析下MFC应用程序框架的运行流程。

       一.SDK应用程序与MFC应用程序运行过程的对比

       程序运行都要有入口函数,在之前的C++教程中都是main函数,而Windows应用程序的入口函数是WinMain函数,MFC程序也是从WinMain函数开始的。下面鸡啄米就给出用Windows SDK写的“HelloWorld”程序,与应用程序框架进行对比,这样能更好的了解框架是怎样运行的。Windows SDK开发程序就是不使用MFC类库,直接用Windows API函数进行软件开发。鸡啄米不是要讲解SDK开发,只是为了对比而简单介绍,至于SDK开发可以在大家学完MFC以后选择是否要研究,一般来说有简单了解就可以了。

       SDK应用程序

       首先,给出Windows SDK应用程序“HelloWorld”的源码: 


C++代码
#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);     

       上面的程序运行的流程是:进入WinMain函数->初始化WNDCLASSEX,调用RegisterClassEx函数注册窗口类->调用ShowWindow和UpdateWindow函数显示并更新窗口->进入消息循环。关于消息循环再简单说下,Windows应用程序是消息驱动的,系统或用户让应用程序进行某项操作或完成某个任务时会发送消息,进入程序的消息队列,然后消息循环会将消息队列中的消息取出,交予相应的窗口过程处理,此程序的窗口过程函数就是myWndProc函数,窗口过程函数处理完消息就完成了某项操作或任务。本例是要显示“HELLO WORLD”字符串,UpdateWindow函数会发送WM_PAINT消息,但是此消息不经过消息队列而是直接送到窗口过程处理,在窗口过程函数中最终绘制了“HELLO WORLD”字符串。

 

       MFC应用程序

       下面是MFC应用程序的运行流程,通过MFC库中代码进行分析:

       首先在HelloWorld.cpp中定义全局对象theApp:CHelloWorldApp theApp;。调用CWinApp和CHelloWorldApp的构造函数后,进入WinMain函数(位于appmodul.cpp中)。


C++代码
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,有此定义:#define _tWinMain   WinMain,所以这里的_tWinMain就是WinMain函数。它调用了AfxWinMain函数(位于WinMain.cpp中)。


C++代码
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函数位于THRDCORE.cpp中,由此函数进入消息循环  
       nReturnCode = pThread->Run();  
 
       ..............略  
 
       return nReturnCode;  
}  

       上面InitInstance函数的代码如下:


C++代码
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位于AppUI2.cpp中,注册并创建窗口      
       if (!ProcessShellCommand(cmdInfo))      
             return FALSE;      
     
       m_pMainWnd->ShowWindow(SW_SHOW);      
       m_pMainWnd->UpdateWindow();      
     
       return TRUE;      
}     

       InitInstance中的ProcessShellCommand函数又调用了CMainFrame的LoadFrame函数注册并创建了窗口,执行完ProcessShellCommand函数以后,调用了m_pMainWnd的ShowWindow和UpdateWindow函数显示并更新框架窗口。这些是不是与上面的SDK程序十分类似?

       接下来该是消息循环了,上面的AfxWinMain函数中调用了pThread的Run函数(位于THRDCORE.cpp中),在Run中包含了消息循环。Run函数的代码如下:


C++代码
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;      
}      

       我们看到PumpMessage中通过调用GetMessage、TranslateMessage、DispatchMessage等建立了消息循环并投递消息。

       窗口过程函数AfxWinProc形式如下:


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

       两者运行过程对比

       到此,通过对比可以发现,MFC应用程序的运行流程与SDK程序是类似的,都是先进行一些初始化过程,再注册并创建窗口,然后显示、更新窗口,最后进入消息循环,消息都由窗口过程函数处理。现在大家是不是觉得有些头绪了?在运行流程上有基本的掌握即可。

       二.MFC应用程序框架主要类之间的关系

       在第二讲中,给大家演示了如何利用应用程序向导生成单文档应用程序框架,可以看到程序的基本框架和必要的代码都自动生成了,上一讲又讲解了文件组成结构,实际上在前面自动生成的框架中比较重要的类包括以下几个:CHelloWorldApp、CMainFrame、CHelloWorldDoc和CHelloWorldView,至于其他的类比如CClassView、CFileView等都是在框架窗口(CMainFrame)上创建的面板等,不是必要的。

       就四个主要类的关系简单讲下,CHelloWorldApp类处理消息,将收到的消息分发给相应的对象。CMainFrame是视图CHelloWorldView的父窗口,视图CHelloWorldView就显示在CMainFrame的客户区中。视图类CHelloWorldView用来显示文档类CHelloWorldDoc中的数据,并根据对视图类的操作修改文档类的数据。一个视图类只能跟一个文档类相联系,而一个文档类可以跟多个视图类相联系。关于视图类和文档类的关系后面会详细讲解。

      

 

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