说说MFC中CRuntimeClass和CObject之间的那点事(转)

MSDN曰：对于MFC中每个从CObject派生的类来说，都有一个相关的CRuntimeClass结构体，在程序运行时可以访问该结构体来获取对象及其基类的信息。

CRuntimeClass是一个结构体，并且其本身并没有基类。

在运行时确定一个对象的类型是很重要的，尤其是在做类型检查时；而c++语言本身并不支持运行时类信息。

CObject和CRuntimeClass是MFC中两个非常重要的类/结构,绝大部分MFC类都是以CObject做为基类， CRuntimeClass结构同CObject密不可分，了解它们对于深入理解MFC具有重要意义。
CRuntimeClass 的定义如下：

01
struct CRuntimeClass 

02
{ 

03
// Attributes 

04
LPCSTR m_lpszClassName;      //类名，一般是指包含CRuntimeClass对象的类的名称 

05
int m_nObjectSize;               //包含CRuntimeClass对象的类sizeof的大小，不包括它分配的内存 

06
UINT m_wSchema;               // schema number of the loaded class 

07
CObject* (PASCAL* m_pfnCreateObject)(); // NULL => abstract class 指向一个建立实例的构造函数 

08
  
09
#ifdef _AFXDLL 

10
CRuntimeClass* (PASCAL* m_pfnGetBaseClass)(); 

11
#else 

12
CRuntimeClass* m_pBaseClass; //m_pBaseClass的指针(函数)是MFC运行时确定类层次的关键，它一个简单的单向链表 

13
#endif 

14
  
15
// Operations 

16
 //这个函数给予CObject 派生类运行时动态建立的能力 

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CObject* CreateObject(); 

18
  
19
//这个函数使用 m_pBaseClass或 m_pfnGetBaseClass遍历整个类层次确定是否pBaseClass指向的类是基类， 

20
//使用它可以判断某类是否是从pBaseClass指向的类在派生来。 

21
BOOL IsDerivedFrom(const CRuntimeClass* pBaseClass) const; 

22
  
23
// Implementation 

24
void Store(CArchive& ar) const; 

25
static CRuntimeClass* PASCAL Load(CArchive& ar, UINT* pwSchemaNum); 

26
  
27
// 单向链表，每个类的CRuntimeClass结构体对象的 m_pNextClass 都指向其直接基类的CRuntimeClass结构体对象 

28
// 这一点可以在IMPLEMENT_RUNTIMECLASS 宏定义中看到 

29
CRuntimeClass* m_pNextClass; // linked list of registered classes 

30
};

二、CObject类
CObject是MFC类的大多数类的基类，主要是通过它实现：
(1)、运行类信息；(2)、序列化；(3)、对象诊断输出；(4)、同集合类相兼容；
(1)、运行时类信息:
注意：要想使用CRuntimeClass结构得到运行时类信息，你必须在你的类中包括DECLARE_DYNAMIC/IMPLEMENT_DYNAMIC、 DECLARE_DYNCREATE/IMPLEMENT_DYNCREATE或DECLARE_SERIAL/IMPLEMENT_SERIAL。但你的类必须是从CObject派生的才能使用这些宏，因为通过DECLARE_DYNAMIC将定义一个实现如下的函数:
CRuntimeClass* PASCAL B::_GetBaseClass()
{
return RUNTIME_CLASS(base_name);
}

其中的RUNTIME_CLASS是这样定义的

`1`	`#define RUNTIME_CLASS( class_name ) \`

`2`	`(CRuntimeClass *)(&class_name::class##class_name);`

即得到类中的CRuntimeClass对象指针，显而易见，如果没有基类你用IMPLEMENT_DYNAMIC时将得到一个编译错误。除非你象CObject一样不用DECLARE_DYNAMIC而定义和实现了这些函数，CObject中的GetBaseClass只是简单的返回NULL。实际的DECLARE_DYNAMIC在afx.h中声明如下：

1
#define DECLARE_DYNAMIC(classname) \ 

2
protected: \ 

3
static CRuntimeClass* PASCAL _GetBaseClass(); \ 

4
public: \ 

5
// 为使用DECLARE_DYNAMI宏的类声明一个静态CRuntimeClass对象，并且指定其名字为“class” + “class_name” 

6
//##class_name 在预处理阶段会被自动翻译为后面class_name 

7
static const AFX_DATA CRuntimeClass class##class_name; \ 

8
virtual CRuntimeClass* GetRuntimeClass() const; \

IMPLEMENT_DYNAMIC在afx.h中定义如下：

01
#define IMPLEMENT_DYNAMIC(class_name, base_class_name) \ 

02
IMPLEMENT_RUNTIMECLASS(class_name, base_class_name, 0xFFFF, NULL) 

03
  
04
#define IMPLEMENT_RUNTIMECLASS(class_name, base_class_name, wSchema, pfnNew) \ 

05
CRuntimeClass* PASCAL class_name::_GetBaseClass() \ 

06
{ return RUNTIME_CLASS(base_class_name); } \ 

07
  
08
// 初始化类class_name的CRuntimeClass静态变量，注意与CRuntimeClass结构体的定义对应观察： 

09
  
10
// 其m_pNextClass被赋值为&class_name::_GetBaseClass，而_GetBaseClass的定义如上，其直接返回 

11
  
12
// 了基类的CRuntimeClass变量，这与上面对 m_pNextClass的解释吻合。 

13
AFX_COMDAT const AFX_DATADEF CRuntimeClass class_name::class##class_name = { \ 

14
#class_name, sizeof(class class_name), wSchema, pfnNew, \ 

15
&class_name::_GetBaseClass, NULL }; \ 

16
  
17
//重写GetRuntimeClass虚函数，这个函数最初的定义在CObject中，重写后，将返回子类自己的GetRuntimeClass变量 

18
CRuntimeClass* class_name::GetRuntimeClass() const \ 

19
{ return RUNTIME_CLASS(class_name); } \

总而言之，DECLARE_DYNAMIC（用于类的定义体中）与 IMPLEMENT_RUNTIMECLASS（用于类的实现文件中）这两个宏，主要就是在预处理阶段自动生成（更准确说应该是宏翻译转换）用于类运行时检查的函数和变量，主要包括获取其基类的CRuntimeClass变量的函数_GetBaseClass，类本身的CRuntimeClass静态变量定义，同时将类本身的CRuntimeClass静态变量与其基类的CRuntimeClass静态变量绑定起来，使得子类的该变量可以直接访问到基类的变量，并且这种绑定是从子类到其基类递归进行的。在运行时判断类信息时，就可以通过类的CRuntimeClass静态变量来进行对比，从而判断出该类是否是相应的类型，这便是CObject中接口函数IsKindOf函数的作用，其实现类似于下面的过程：

1
BOOL CObject::IsKindOf(const CRuntimeClass *pClass) const

2
{ 

3
     CRuntimeClass *pClassThis = GetRuntimeClass(); 

4
     while (pClassThis != NULL) 

5
     { 

6
     // 检查CRuntimeClass静态变量是否相同，若相同，则表示所检查的pClass是对的

1
      if (pClassThis == pClass) 

2
         { 

3
              return TRUE; 

4
         } 

5
         pClassThis = pClassThis->m_pBaseClass; 

6
     } 

7
     return FALSE; 

8
}

其中的CRuntimeClass* GetRuntimeClass() const;被定义为虚函数，以完成在类层次上的重载。这也是MFC利用多态实现运行时动态类信息的方法。
另外两个DECLARE_DYNCREATE和DECLARE_SERIAL类似。只不过它们多定义和实现了一些函数，对于使用DECLARE_DYNCREATE 要注意的是类必须要有一个无参数的缺省构造函数，因为在DECLARE_DYNCREATE中定义了一个CreateObject函数用以在动态的建立对象，它只是一条简单的return new class_name。
我们先来看一下序列化：
，CObject实现这些功能绝大部分是通过它里面的CRuntimeClass对象classObject实现的,
CObject不支持多重继承，即表示以CObject为基类的类层次中只能有一个CObject基类。

之所以会这样，就是因为CRuntimeClass对象的成员m_pBaseClass的关系。因为它只是一个单链表。
以下是它在afx.h中的定义：

01
///////////////////////////////////////////////////////////////////////////// 

02
// class CObject is the root of all compliant objects 

03
  
04
#ifdef _AFXDLL 

05
class CObject 

06
#else 

07
class AFX_NOVTABLE CObject 

08
#endif 

09
{ 

10
public: 

11
  
12
  
13
// Object model (types, destruction, allocation) 

14
  
15
virtual CRuntimeClass* GetRuntimeClass() const;  

16
  
17
// 上面的函数的实现只是很简单的return RUNTIME_CLASS(classObject); 

18
  
19
virtual ~CObject(); // virtual destructors are necessary 

20
  
21
// Diagnostic allocations 

22
void* PASCAL operator new(size_t nSize); 

23
void* PASCAL operator new(size_t, void* p); 

24
void PASCAL operator delete(void* p); 

25
#if _MSC_VER >= 1200 

26
void PASCAL operator delete(void* p, void* pPlace); 

27
#endif 

28
  
29
#if defined(_DEBUG) && !defined(_AFX_NO_DEBUG_CRT) 

30
// for file name/line number tracking using DEBUG_NEW 

31
void* PASCAL operator new(size_t nSize, LPCSTR lpszFileName, int nLine); 

32
#if _MSC_VER >= 1200 

33
void PASCAL operator delete(void *p, LPCSTR lpszFileName, int nLine); 

34
#endif 

35
#endif 

36
  
37
// Disable the copy constructor and assignment by default so you will get 

38
// compiler errors instead of unexpected behaviour if you pass objects 

39
// by value or assign objects. 

40
protected: 

41
CObject(); 

42
private: 

43
CObject(const CObject& objectSrc); // no implementation 

44
void operator=(const CObject& objectSrc); // no implementation 

45
  
46
// Attributes 

47
public: 

48
BOOL IsSerializable() const; // 对对象进行序列化 

49
BOOL IsKindOf(const CRuntimeClass* pClass) const; //判是否是 

50
  
51
// Overridables 

52
virtual void Serialize(CArchive& ar); 

53
  
54
#if defined(_DEBUG) || defined(_AFXDLL) 

55
// Diagnostic Support 

56
virtual void AssertValid() const; 

57
virtual void Dump(CDumpContext& dc) const; 

58
#endif 

59
  
60
// Implementation 

61
public: 

62
static const AFX_DATA CRuntimeClass classCObject; 

63
#ifdef _AFXDLL 

64
static CRuntimeClass* PASCAL _GetBaseClass(); 

65
#endif 

66
};

posted on 2010-09-19 11:08 顶风作案阅读(724) 评论(0) 编辑收藏举报