01：MFC應用程序編程

一 MFC的發展

VC 1.0->VC 5.0->VC 6.0->VC2008 SP1)->VS2010

二 MFC基礎

1 MFC 微軟基礎類庫

    采用類的方式,將Win32 API等進行封裝,形成的庫.

   

2 MFC相關的頭文件

   afx.h   (application framework, X)

   afxwin.h  (類似於windows.h)

   afxext.h  (MFC擴展頭文件)

   ...

三 MFC應用程序

MFC應用程序主要分為以下三類，對比通常的應用程序，變化的地方如下：

1 MFC的控制台程序

1.1 包含afx系列的頭文件

1.2 CWinApp theApp - MFC的應用程序類，封裝了應用程序的啟動過程.

1.3 AfxWinInit MFC初始化函數，將應用程序的信息初始化.

2 MFC的動態庫和靜態庫

2.1 靜態庫

2.1.1 增加了MFC的支持

2.2 動態庫

動態庫分類如下：

2.2.1 MFC規則DLL分為如下兩類：

使用MFC靜態庫的規則DLL

使用MFC動態庫的規則DLL

2.2.2 MFC擴展DLL

動態庫與C++動態庫的不同點如下：

1 增加了MFC相關的afx頭文件

2 包含一個繼承CWinApp類, 並且聲明了該類的全局變量.

3 MFC應用程序

3.1 單文檔視圖應用程序

3.1.1 包含一個繼承CWinApp類 

3.1.2 CMainFrame類

3.1.3 CView的一個子類

3.1.4 CDocument的一個子類

3.2 多文檔視圖應用程序

3.2.1 包含一個繼承CWinApp類

3.2.2 CMainFrame類

3.2.3 CView的一個子類

3.2.4 CDocument的一個子類

3.2.5 CChildFrame 子框架窗口

3.3 對話框應用程序

3.3.1 包含一個繼承CWinApp類

3.3.2 對話框類

四 MFC中的類

在MSDN中搜索“Hierarchy chart”就可以看到整個MFC類繼承圖的關系

 

常用的類分類如下：

1 CObject類

MFC類的基礎,大部分MFC類都是它的子類。

CObject封裝了MFC的基礎的機制，比如：

1.1 new和Delete

1.2 Assert

1.3 運行式信息

1.4 動態創建

1.5 序列化

2 應用程序框架類

封裝了應用程序啟動相關信息，以及MFC消息映射機制。

3 窗口支持類

封裝了窗口操作的API,各種控件及窗口的框架.

4 繪圖類

提供了繪圖API的封裝,以及相關的GDI設備封裝.

5 MFC的集合類

提供了數組、鏈表、映射的數據結構的操作.

6 數據庫支持類

ODBC支持類和DAO的支持類。DAO的類已作廢.

7 同步類

臨界區/事件/互斥/信號量的封裝

8 Socket類

封裝了socket的編程.

9 常用數據結構

CString CRect CPoint等.

五第一個MFC程序

不使用向導，自己創建一個MFC應用程序。

1.新建一個Win32 Application項目“WinMFC”

2.選擇一個簡單的Win32應用程序

3.修改環境為MFC應用程序的環境

3.1修改stdafx.h頭文件，將#include <Windows.h> 改成#include <afxwin.h>

3.2刪掉WinMFC.cpp文件中的WinMain()函數

3.3進入項目的屬性設置

4.增加應用程序類CWinApp

4.1在WinMFC.cpp文件中編寫繼承自CWinApp類的類CMyApp類

4.2在CMyApp類中添加InitInstance函數

InitInstance函數是在程序啟動過程中,會被調用,我們可以在這個函數中,創建窗口或者各種初始化操作.

4.3添加CMyApp的全局變量

 

//應用程序類

class CMyApp : public CWinApp

{

public:

    virtual BOOL InitInstance( );

};

 

//定義CMyApp的全局變量

CMyApp theApp;

 

//初始化函數

BOOL CMyApp::InitInstance( )

{

    AfxMessageBox("Hello App");

    return TRUE;

}

 

這樣，一個基本的MFC應用程序就創建好了。編譯運行，會看到如下結果：

 

這個MFC是怎么執行起來的呢？？先別急

程序可以啟動了，下面開始創建窗口

1.在WinMFC.cpp文件中編寫繼承自CFrameWnd類的類CMyFrameWnd類

2.在App的InitInstance函數定義窗口對象

3.創建窗口(Create)並顯示(ShowWindow)

4.將窗口設置成App的主窗口m_pMainWnd = pWnd;

5.在CMyFrameWnd中添加窗口處理函數WindowProc,在WindowProc中處理消息

 

WinMFC.cpp完整代碼

// WinMFC.cpp : Defines the entry point for the application.

//

 

#include "stdafx.h"

 

//框架窗口類

class CMyFrameWnd : public CFrameWnd

{

public:

    //窗口處理函數

    virtual LRESULT WindowProc( UINT message,

        WPARAM wParam, LPARAM lParam );

};

 

//窗口處理函數

LRESULT CMyFrameWnd::WindowProc( UINT message,

    WPARAM wParam, LPARAM lParam )

{

    switch( message )

    {

    case WM_CREATE:

        AfxMessageBox( "WM_CREATE" );

        break;

    case WM_PAINT:

        {

            PAINTSTRUCT ps = { 0 };

            HDC hDC = ::BeginPaint( m_hWnd,  &ps );

 

            CHAR szText[] = "Hello world!";

            TextOut( hDC, 100, 100,

                szText, strlen( szText ) );

 

            ::EndPaint( m_hWnd, &ps );

        }

        break;

    }

 

    return CFrameWnd::WindowProc( message,

        wParam, lParam );

}

 

//應用程序類

class CMyApp : public CWinApp

{

public:

    virtual BOOL InitInstance( );

};

 

//定義CMyApp的全局變量

CMyApp theApp;

 

//初始化函數

BOOL CMyApp::InitInstance( )

{

    //定義窗口對象

    CMyFrameWnd * pWnd = new CMyFrameWnd();

    //創建窗口

    pWnd->Create( NULL, "MyApp" );

    //顯示窗口

    pWnd->ShowWindow( SW_SHOW );

    //設置主窗口

    m_pMainWnd = pWnd;

 

    return TRUE;

}

六 MFC應用程序的啟動

MFC應用程序與Win32程序一樣,都需要程序的入口函數.

1 CWinApp

應用程序類,封裝了應用程序的相關信息,可以提供初始化 消息循環等處理.

CWinApp的構造函數中執行了什么:

1 將this指針保存到ThreadState中.this指針就是CMyApp對象----theApp

  pThreadState->m_pCurrentWinThread = this

2 將this指針保存到ModuleState中

  pModuleState->m_pCurrentWinApp = this

3 各種的成員變量的初始化

2 程序的入口函數

在CMyApp::InitInstance()函數中加一個斷點，然后運行，程序在斷點處停下來。

這時候打開“Call Stack”窗口，觀察程序的調用過程。

PS:雙擊調用棧里面的函數，就會跳過去~~

根據跟蹤調用過程，得到如下結論：

1 MFC也擁有WinMain函數,與Win32程序一致.

2 在WinMain函數中,調用了AfxWinMain函數.

AfxWinMain函數中執行了什么：

1 調用AfxWinInit初始化應用程序

2 調用CWinApp的InitApplication初始MFC內部數據

3 調用CWinThread的InitInstance函數做初始化操作

4 調用CWinThread的Run函數進行消息循環

5 調用AfxWinTerm函數做退出處理.

3 現在，再來總結一下程序的啟動過程：

1 CWinApp在構造過程中, 將自己的this指針分別保存到全局變量中.

2 在AfxWinMain執行中,首先從全局變量中將保存CWinApp的地址獲取到.

3 調用CWinApp的InitInstance函數,進行初始化.我們在InitInstance函數中,創建窗口等初始化操作.

4 調用Run函數,進行消息循環.

七窗口創建及窗口處理函數

1 窗口創建過程

1 窗口的參數初始化,包括窗口類，窗口風格，窗口處理函數等信息.

  注意:將DefWindowProc注冊成窗口處理函數.

2 設置 "創建HOOK" (鈎子)

當窗口創建的時候,調用這個HOOK函數.

Wnd -> HOOK -> WndProc

3 創建窗口

CreateWindowEx

4 卸載 "創建HOOK"

將HOOK程序從當前程序中移除

2 HOOK(鈎子)程序

上面說的"創建HOOK"到底做了什么:

1 使用AfxGetAfxWndProc函數獲取了一個WNDPROC函數指針, 也就是AfxWndProc(AfxWndProcBase)函數地址.

2 將這個WNDPROC函數設置成當前窗口的處理函數

3 將窗口句柄和窗口類的指針保存到MFC的映射數據中(afxMapHWND函數)。這樣就可以通過窗口句柄獲取對應的窗口對象指針了。

總得來說,就是在窗口創建時,將AfxWndProc函數設置為當前窗口的窗口過程函數。

3 AfxWndProc(Base)窗口處理函數

AfxGetAfxWndProc函數到底做了什么：

1 根據窗口句柄獲取了相對應的窗口的CWnd *類型的指針,從映射數據中根據窗口句柄查找CWnd *指針.(afxMapHWND函數)

2 調用AfxCallWndProc函數

3 在AfxCallWndProc函數中,調用CWnd的WindowProc函數

  注意: 在MFC程序當中,所有窗口處理都是使用一個函數（AfxWndProc函數）.

4 窗口的創建及處理過程

經過上面的分析，總結窗口的創建及處理過程如下：

1 將DefWindowProc函數注冊成當前窗口的處理函數

2 設置鈎子函數

3 創建窗口,並執行鈎子函數

4 在鈎子函數中將窗口類指針和窗口句柄的對應關系保存.

5 在鈎子函數中將AfxWndProc(Base)函數設置當前窗口的窗口處理函數

6 在AfxWndProc(Base)收到窗口消息,從窗口對應關系中,查詢相應的窗口類指針.

7 調用窗口類WindowProc函數處理消息

八消息映射

為了簡化Win32的API編程中復雜的switch...case...，MFC重新封裝了消息的傳遞方式。

下面，新建一個Win32應用程序，通過修改它實現MFC的消息映射，來觀察一下。（PS：其實創建過程跟上面的過程差不多，多寫幾遍，寫到吐為止）

 

 

1.修改stdafx.h頭文件，將#include <Windows.h> 改成#include <afxwin.h>

2.

3.刪掉MFCMsg.cpp文件中的WinMain()函數

4.

MFCMsg.cpp中定義CMsgFrame、CMsgApp和theApp

class CMsgFrame : public CFrameWnd

{

public:

    virtual LRESULT WindowProc( UINT nMsg,

        WPARAM wParam, LPARAM lParam);

};

 

LRESULT CMsgFrame::WindowProc( UINT nMsg,

        WPARAM wParam, LPARAM lParam)

{

    //以前這里就是很多switch來處理，現在沒了

//被后面的BEGIN_MESSAGE_MAP()到END_MESSAGE_MAP中間的內容取代了

    return CFrameWnd::WindowProc( nMsg,

        wParam, lParam );

}

 

class CMsgApp : public CWinApp

{

public:

        virtual BOOL InitInstance( );

};

 

CMsgApp theApp;

 

BOOL CMsgApp::InitInstance( )

{

        CMsgFrame * pWnd = new CMsgFrame( );

        pWnd->Create( NULL, "MsgApp" );

        m_pMainWnd = pWnd;

 

        m_pMainWnd->ShowWindow( SW_SHOW );

        m_pMainWnd->UpdateWindow( );

        return TRUE;

}

5.下面是跟前面不同的地方了。

在CMsgFrame中增加消息映射的宏

class CMsgFrame : public CFrameWnd

{

public:

    virtual LRESULT WindowProc( UINT nMsg,

        WPARAM wParam, LPARAM lParam);

public:

    //消息映射宏定義

    DECLARE_MESSAGE_MAP( )

};

//消息映射的宏實現

BEGIN_MESSAGE_MAP( CMsgFrame, CFrameWnd )

 

END_MESSAGE_MAP( )

6.增加一個OnPaint函數作為WM_PAINT消息的響應函數，並在BEGIN_MESSAGE_MAP和END_MESSAGE_MAP之間添加消息映射

class CMsgFrame : public CFrameWnd

{

public:

    virtual LRESULT WindowProc( UINT nMsg, WPARAM wParam, LPARAM lParam);

public:

    //消息映射宏定義

    DECLARE_MESSAGE_MAP( )

public:

    //消息函數

    afx_msg LRESULT OnPaint( WPARAM wParam,LPARAM lParam );

 

};

//消息映射的宏實現

BEGIN_MESSAGE_MAP( CMsgFrame, CFrameWnd )

    //消息和消息處理函數的對應

    ON_MESSAGE( WM_PAINT, OnPaint )

END_MESSAGE_MAP( )

 

LRESULT CMsgFrame::OnPaint( WPARAM wParam, LPARAM lParam )

{

    PAINTSTRUCT ps = { 0 };

    HDC hDC = ::BeginPaint( m_hWnd, &ps );

 

    TextOut( hDC, 100, 100, "Msg", 3 );

 

    ::EndPaint( m_hWnd, &ps );

    return 0;

}

此時的運行結果：

7.同理，添加一個WM_CREATE消息：

class CMsgFrame : public CFrameWnd

{

public:

    virtual LRESULT WindowProc( UINT nMsg, WPARAM wParam, LPARAM lParam);

public:

    //消息映射宏定義

    DECLARE_MESSAGE_MAP( )

 

public:

    //消息函數

    afx_msg LRESULT OnPaint( WPARAM wParam, LPARAM lParam );

    afx_msg LRESULT OnCreate( WPARAM wParam, LPARAM lParam );

};

 

//消息映射的宏實現

BEGIN_MESSAGE_MAP( CMsgFrame, CFrameWnd )

    //消息和消息處理函數的對應

    ON_MESSAGE( WM_PAINT, OnPaint )

    ON_MESSAGE( WM_CREATE, OnCreate )

END_MESSAGE_MAP( )

 

LRESULT CMsgFrame::OnCreate( WPARAM wParam,

        LPARAM lParam )

{

    AfxMessageBox("OnCreate");

    return 0;

}

 

LRESULT CMsgFrame::OnPaint( WPARAM wParam,

        LPARAM lParam )

{

    PAINTSTRUCT ps = { 0 };

    HDC hDC = ::BeginPaint( m_hWnd, &ps );

 

    TextOut( hDC, 100, 100, "Msg", 3 );

 

    ::EndPaint( m_hWnd, &ps );

    return 0;

}

 

經過以上的分析，總結消息映射如下：

1 消息映射添加步驟

1 在FrameWnd添加消息宏定義

  DECLARE_MESSAGE_MAP

2 添加消息宏實現

3 添加消息處理函數

4 添加消息和處理函數的對應

2 消息宏的實現

DECLARE_MESSAGE_MAP等到底是什么呢？將這些宏展開如下：

//消息映射宏DECLARE_MESSAGE_MAP展開

private:

    static const AFX_MSGMAP_ENTRY _messageEntries[];

protected:

    static AFX_DATA const AFX_MSGMAP messageMap;

    static const AFX_MSGMAP* PASCAL _GetBaseMessageMap();

    virtual const AFX_MSGMAP* GetMessageMap() const;

//BEGIN_MESSAGE_MAP( CMsgFrame, CFrameWnd )展開

const AFX_MSGMAP* PASCAL CMsgFrame::_GetBaseMessageMap()

{

    return &CFrameWnd::messageMap;

}

const AFX_MSGMAP* CMsgFrame::GetMessageMap() const

{

      return &CMsgFrame::messageMap;

}

AFX_COMDAT AFX_DATADEF const AFX_MSGMAP CMsgFrame::messageMap =

{    

      &CMsgFrame::_GetBaseMessageMap,

      &CMsgFrame::_messageEntries[0]

};

AFX_COMDAT const AFX_MSGMAP_ENTRY CMsgFrame::_messageEntries[] =

{

//ON_MESSAGE( WM_PAINT, OnPaint )展開

  { WM_PAINT, 0, 0, 0, AfxSig_lwl,(AFX_PMSG)(AFX_PMSGW)(LRESULT (AFX_MSG_CALL CWnd::*)(WPARAM, LPARAM))&OnPaint },

//END_MESSAGE_MAP()展開

  {0, 0, 0, 0, AfxSig_end, (AFX_PMSG)0 }

};

 

先不要暈，將展開的代碼多看幾遍，分析一下就清楚了。

其中有些數據類型需要解釋一下：

1 AFX_MSGMAP_ENTRY 是用於保存消息ID與對應函數指針,及相關的信息

struct AFX_MSGMAP_ENTRY{

        UINT nMessage; //消息ID

        UINT nCode;//通知代碼

        UINT nID; //控件的ID

        UINT nLastID;//控件的ID范圍的最后

        UINT nSig;//操作類型或pfn函數類型

        AFX_PMSG pfn;//消息處理函數的函數指針

};

2 AFX_MSGMAP 用於保存GetBaseMap的函數地址及AFX_MSGMAP_ENTRY數組的地址.

struct AFX_MSGMAP{

    //函數指針

    const AFX_MSGMAP* (PASCAL* pfnGetBaseMap)();

    //AFX_MSGMAP_ENTRY類型指針

    const AFX_MSGMAP_ENTRY* lpEntries;

};

下面對上面的宏代碼做一些說明

1 _messageEntries[]， 靜態成員，類型為 AFX_MSGMAP_ENTRY。

  保存CMsgFrame中消息ID和對應的消息處理函數的數組。

2 messageMap， 靜態成員，類型為 AFX_MSGMAP。

  保存了CMsgFrame中的_GetBaseMessageMap函數指針以及_messageEntries數組地址

3 _GetBaseMessageMap， 靜態成員

  獲取父類的messageMap的地址

4 GetMessageMap，虛函數

  獲取自己的messageMap地址

 

下面通過“->”來捋一下幾個成員直接的關系：

CMsgFrame::GetMessageMap -〉&messageMap{

      &_messageEntries[0] -> {

                          ID<->Func,

                               ID<->Func,

                               ....

                             }

  _GetBaseMessageMap -> &parent::messageMap

                        {

                       &_messageEntries[0],

                           _GetBaseMessageMap->&parent::messageMap

                        }

}

3 消息映射過程

1 消息處理函數WindowProc收到消息后,調用OnWndMsg處理消息,OnWndMsg如果不處理消息,那么WindowProc將調用DefWindowProc默認處理消息並返回.

2 OnWndMsg處理消息

1 使用GetMessageMap函數獲取該窗口類的messageMap變量的地址.

  const AFX_MSGMAP* pMessageMap;

  pMessageMap = GetMessageMap();

2 在messageMap中的lpEntries數組中,查找消息ID所對應的數組元素.

3 如果未找到,獲取父類的messageMap指針,返回3.2.2,從父類的lpEntries數組繼續查找.

4 如果找到,獲取找到的數組元素的地址lpEntry,退出查找過程,執行下一步.

const AFX_MSGMAP_ENTRY* lpEntry = NULL;               

for ( ;  pMessageMap != NULL; pMessageMap = (*pMessageMap->pfnGetBaseMap)())

{

        lpEntry = AfxFindMessageEntry(

        pMessageMap->lpEntries,

        message, 0, 0))

        if( lpEntry != NULL )

        {

                goto LDispatch;

        }

}

5 根據找到的lpEntry的nSig標識,調用lpEntry當中的pfn函數指針,處理消息.

LDispatch:

        union MessageMapFunctions mmf;

        mmf.pfn = lpEntry->pfn;

        int nSig;

        nSig = lpEntry->nSig;

        switch (nSig)

        {

                case AfxSig_lwl:

                        lResult = (this->*mmf.pfn_lwl)(wParam, lParam);

                break;

        }

九MFC的消息分類

MFC的消息分類按照處理方式來分。主要分為4類：

1 窗口消息

例如WM_CREATE、WM_PAINT、鼠標、鍵盤等消息,這些消息的處理方式是直接調用消息處理函數.

這類消息使用的宏：

    ON_MESSAGE(  )

    ON_WM_XXXXX( ): ON_WM_CREATE()

消息處理時,采用上面的處理方式.

 

前面的WM_CREATE消息就不用寫成ON_MESSAGE( WM_CREATE, OnCreate ),而直接寫成ON_WM_CREATE即可。

函數的定義和聲明也要相應地修改為：

afx_msg LRESULT OnCreate( WPARAM wParam, LPARAM lParam );	afx_msg int OnCreate();
LRESULT CMsgFrame::OnCreate( WPARAM wParam,         LPARAM lParam ) {     AfxMessageBox("OnCreate");     return 0; }	int CMsgFrame::OnCreate() {     AfxMessageBox("OnCreate");     return 0; }

 

2 命令消息 WM_COMMAND

菜單、工具欄、按鈕等點擊時的命令. 消息首先發送到主窗口，由主窗口逐層向子窗口派發。

這類的消息使用的宏：

     ON_COMMAND( )

     ON_COMMAND_RANGE( )

消息處理時,在OnWndMsg中調用OnCommand處理函數進行消息處理.

3 通知消息 WM_NOTIFY

子窗口對父窗口的通知消息。

  控件消息宏,例如: EDIT控件 ON_EN_CHANGE、ON_NOTIFY/ON_NOTIFY_RANGE消息處理時,在OnWndMsg中調用OnNotify(OnCommand)處理函數進行消息處理。

4 自注冊消息

用戶自注冊消息的處理。

用戶需調用RegisterWindowMessage函數注冊消息,然后在消息映射中使用.

  UINT RegisterWindowMessage(

     LPCTSTR lpString //消息名字符串

    );

返回注冊成功的消息ID(0xC000-0xFFFF)

消息映射宏: ON_REGISTERED_MESSAGE

消息處理時, 與窗口消息處理類似,但是在查找消息處理函數和執行消息處理函數時不同.

自注冊消息使用舉例：

// RegisterMsg.cpp : Defines the entry point for the application.

//

 

#include "stdafx.h"

 

//注冊消息ID

UINT g_nRegMsg = RegisterWindowMessage( "MYREGMSG" );

 

class CRegsiterFrame : public CFrameWnd

{

        DECLARE_MESSAGE_MAP( )

public:

        afx_msg int OnCreate( LPCREATESTRUCT lpCreateStruct );

        afx_msg void OnTest( );

        //消息處理函數

        afx_msg LRESULT OnRegMsg( WPARAM wParam,LPARAM lParam );

};

 

BEGIN_MESSAGE_MAP( CRegsiterFrame, CFrameWnd )

        ON_WM_CREATE( )

        ON_COMMAND( 1001, OnTest )

        //消息宏映射

        ON_REGISTERED_MESSAGE( g_nRegMsg, OnRegMsg )

END_MESSAGE_MAP( )

 

int CRegsiterFrame::OnCreate( LPCREATESTRUCT lpCreateStruct )

{        //父類的OnCreate處理

        /*if(!CFrameWnd::OnCreate( lpCreateStruct ) )

        {

                return 0;

        }*/

 

        //創建按鈕

        CreateWindow( "BUTTON", "Test",

                WS_CHILD|WS_VISIBLE,

                50, 50, 200, 30, m_hWnd, (HMENU)1001,

                AfxGetApp()->m_hInstance, NULL );

 

        return 1;

}

 

void CRegsiterFrame::OnTest( )

{        //發送消息

        SendMessage( g_nRegMsg );

}

 

LRESULT CRegsiterFrame::OnRegMsg( WPARAM wParam,LPARAM lParam )

{

        AfxMessageBox( "OnRegMsg" );

        return 0;

}

 

class CRegisterApp : public CWinApp

{

public:

        virtual BOOL InitInstance( );

};

 

CRegisterApp theApp;

 

BOOL CRegisterApp::InitInstance( )

{

        CRegsiterFrame * pWnd = new CRegsiterFrame( );

        pWnd->Create( NULL, "Register Msg" );

        m_pMainWnd = pWnd;

        m_pMainWnd->ShowWindow( SW_SHOW );

        m_pMainWnd->UpdateWindow( );

        return TRUE;

}