MFC六大核心機制之三：動態創建

MFC中很多地方都使用了動態創建技術。動態創建就是在程序運行時創建指定類的對象。例如MFC的單文檔程序中，文檔模板類的對象就動態創建了框架窗口對象、文檔對象和視圖對象。動態創建技術對於希望了解MFC底層運行機制的朋友來說，非常有必要弄清楚。

       不需要手動實例化對象的疑惑

       MFC編程入門時，一般人都會有這樣的疑惑：MFC中幾個主要的類不需要我們設計也就罷了，為什么連實例化對象都不用我們來做？我們認為本該是：需要框架的時候，親手寫上CFrameWnd myFrame；需要視的時候，親自打上CView myView;……。

       但MFC不給我們這個機會，致使我們錯覺窗口沒有實例化就彈出來了！但大伙想了一下，可能會一拍腦門，認為簡單不過：MFC自動幫我們完成CView myView之流的代碼不就行了么！其實不然，寫MFC程序的時候，我們幾乎要對每個大類進行派生改寫。換句話說，MFC並不知道我們打算怎樣去改寫這些類，當然也不打算全部為我們“靜態”創建這些類了。即使靜態了創建這些類也沒有用，因為我們從來也不會直接利用這些類的實例干什么事情。我們只知道，想做什么事情就往各大類里塞，不管什么變量、方法照塞，塞完之后，我們似乎並未實例化對象，程序就可以運行！

       CRuntimeClass鏈表

       要做到把自己的類交給MFC，MFC就用同一樣的方法，把不同的類一一准確創建，我們要做些什么事情呢？同樣地，我們要建立鏈表，記錄各類的關鍵信息，在動態創建的時候找出這些信息，就象上一節RTTI那樣！我們可以設計一個類：

C++代碼

struct CRuntimeClass{
       LPCSTR m_lpszClassName;                //類名指針
       CObject* (PASCAL *m_pfnCreateObject)();   //創建對象的函數的指針
       CRuntimeClass* m_pBaseClass;                         //講RTTI時介紹過
       CRuntimeClass* m_pNextClass;            //指向鏈表的下一個元素(許多朋友說上一節講RTTI時並沒有用到這個指針，我原本以為這樣更好理解一些，因為沒有這個指針，這個鏈表是無法連起來，而m_pBaseClass僅僅是向基類走，在MFC的樹型層次結構中m_pBaseClass是不能遍歷的)
       CObject* CreateObject();                 //創建對象
       static CRuntimeClass* PASCAL Load();    //遍歷整個類型鏈表，返回符合動態創建的對象。
       static CRuntimeClass* pFirstClass;        //類型鏈表的頭指針
};

      一下子往結構里面塞了那么多的東西，大家可以覺得有點頭暈。至於CObject* (PASCAL *m_pfnCreateObject)();，這定義函數指針的方法，大家可能有點陌生。函數指針在C++書籍里一般被定為選學章節，但MFC還是經常用到此類的函數，比如我們所熟悉的回調函數。簡單地說m_pfnCreateObject即是保存了一個函數的地址，它將會創建一個對象。即是說，以后，m_pfnCreateObject指向不同的函數，我們就會創建不同類型的對象。

      有函數指針，我們要實現一個與原定義參數及返回值都相同一個函數，在MFC中定義為：

      static CObject* PASCAL CreateObject(){return new XXX};//XXX為類名。類名不同，我們就創建不同的對象。

      由此，我們可以如下構造CRuntimeClass到鏈表（偽代碼）：

       CRuntimeClass classXXX={   
       類名，   
       ……，   
       XXX::CreateObject()，  //m_pfnCreateObject指向的函數   
       RUNTIME_CLASS(基類名)， // RUNTIME_CLASS宏可以返回CRuntimeClass對象指針。   
       NULL                   //m_pNextClass暫時為空，最后會我們再設法讓它指向舊鏈表表頭。   
       };

       這樣，我們用函數指針m_pfnCreateObject（指向CreateObject函數)，就隨時可new新對象了。並且大家留意到，我們在設計CRuntimeClass類對時候，只有類名（和基類名）的不同（我們用XXX代替的地方），其它的地方一樣，這正是我們想要的，因為我們動態創建也象RTTI那樣用到兩個宏，只要傳入類名和基類作宏參數，就可以滿足條件。

       即是說，我們類說明中使用DECLARE_DYNCREATE（CLASSNMAE）宏和在類的實現文件中使用IMPLEMENT_DYNCREATE（CLASSNAME，BASECLASS）宏來為我們加入鏈表，至於這兩個宏怎么為我們建立一個鏈表，我們自己可以玩玩文字代換的游戲，在此不一一累贅。但要說明的一點就是：動態創建宏xxx_DYNCREATE包含了RTTI宏，即是說， xxx_DYNCREATE是xxx_DYNAMIC的“增強版”。

       到此，我們有必要了解一下上節課沒有明講的m_pNextClass指針。因為MFC層次結構是樹狀的，並不是直線的。如果我們只有一個m_pBaseClass指針，它只會沿着基類上去，會漏掉其它分支。在動態創建時，必需要檢查整個鏈表，看有多少個要動態創建的對象，即是說要從表頭（pFirstClass）開始一直遍歷到表尾（m_pNextClass=NULL），不能漏掉一個CRuntimeClass對象。

       所以每當有一個新的鏈表元素要加入鏈表的時候，我們要做的就是使新的鏈表元素成為表頭，並且m_pNextClass指向原來鏈表的表頭，即像下面那樣（當然，這些不需要我們操心，是RTTI宏幫助我們完成的）：

C++代碼

pNewClass->m_pNextClass=CRuntimeClass::pFirstClass;//新元素的m_pNextClass指針指向想加入的鏈表的表頭。
CRuntimeClass::pFirstClass=pNewClass;//鏈表的頭指針指向剛插入的新元素。

       好了，有了上面的鏈表，我們就可以分析動態創建了。

       動態創建的步驟

       有了一個包含類名，函數指針，動態創建函數的鏈表，我們就可以知道應該按什么步驟去動態創建了：

       1、獲得一要動態創建的類的類名（假設為A）。

       2、將A跟鏈表里面每個元素的m_lpszClassName指向的類名作比較。

       3、若找到跟A相同的類名就返回A所屬的CRuntimeClass元素的指針。

       4、判斷m_pfnCreateObject是否有指向創建函數，有則創建對象，並返回該對象。

       代碼演示如下（以下兩個函數都是CRuntimeClass類函數）：

C++代碼

///////////////以下為根據類名從表頭向表尾查找所屬的CRuntimeClass對象////////////

CRuntimeClass* PASCAL CRuntimeClass::Load()
{
char szClassXXX[64];
CRuntimeClass* pClass;
cin>>szClassXXX;      //假定這是我們希望動態創建的類名
for(pClass=pFirstClass;pClass!=NULL;pClass=pClass->m_pNextClass)
{
     if(strcmp(szClassXXX,pClass->m_lpszClassName)==0)
     return pClass;
}
     return NULL;
}

///////////根據CRuntimeClass創建對象///////////
CObject* CRuntimeClass::CreateObject()
{
     if(m_pfnCreateObject==NULL) return NULL;
     CObject *pObject;
     pObject=(* m_pfnCreateObject)();              //函數指針調用
     return pObject;
}

       有了上面兩個函數，我們在程序執行的時候調用，就可以動態創建對象了。

       簡單實現動態創建

       我們還可以更簡單地實現動態創建，大家注意到，就是在我們的程序類里面有一個RUNTIME_CLASS(class_name)宏，這個宏在MFC里定義為：

       RUNTIME_CLASS(class_name)  ((CRuntimeClass*)(&class_name::class##class_name))

       作用就是得到類的RunTime信息，即返回class_name所屬CRuntimeClass的對象。在我們的應用程序類(CMyWinApp)的InitInstance()函數下面的CSingleDocTemplate函數中，有：

       RUNTIME_CLASS(CMyDoc),

       RUNTIME_CLASS(CMainFrame),       // main SDI frame window

       RUNTIME_CLASS(CMyView)

       構造文檔模板的時候就用這個宏得到文檔、框架和視的RunTime信息。有了RunTime信息，我們只要一條語句就可以動態創建了，如：

       classMyView->CreateObject();      //對象直接調用用CRuntimeClass本身的CreateObject()

       總結

       最后再總結和明確下動態創建的具體步驟：

       1、定義一個不帶參數的構造函數（默認構造函數）；因為我們是用CreateObject()動態創建，它只有一條語句就是return new XXX，不帶任何參數。所以我們要有一個無參構造函數。

       2、類說明中使用DECLARE_DYNCREATE（CLASSNMAE）宏；和在類的實現文件中使用IMPLEMENT_DYNCREATE（CLASSNAME，BASECLASS）宏；這個宏完成構造CRuntimeClass對象，並加入到鏈表中。

       3、使用時先通過宏RUNTIME_CLASS得到類的RunTime信息，然后使用CRuntimeClass的成員函數CreateObject創建一個該類的實例。

       4、CObject* pObject = pRuntimeClass->CreateObject();//完成動態創建。

來自：http://blog.csdn.net/liyi268/article/details/310895

轉自：http://www.jizhuomi.com/software/181.html