MFC六大关键技术
MFC六大关键技术包括:
- MFC Initialization —— MFC程序的初始化过程
- RTTI(Runtime Type Information)—— 运行时类型识别
- Dynamic Creation —— 动态创建
- Persistence ——永久保存(串行化、序列化)
- Message Mapping —— 消息映射
- Message Routing —— 消息传递
MFC程序的初始化过程
首先,我们用VS2010建立一个Win32应用程序,在项目的配置属性中链接MFC库,并输入以下代码:
#include <afxwin.h> class MyApp : public CWinApp { public: BOOL InitInstance() //②程序入点 { CFrameWnd *Frame=new CFrameWnd();//构造框架 m_pMainWnd=Frame; //将m_pMainWnd 设定为Frame; Frame->Create(NULL,_T("最简单的窗口"));//建立框架 Frame->ShowWindow(SW_SHOW); //显示框架 return true; //返回 } }; MyApp theApp; //①建立应用程序。
运行结果:
然后再更换为以下代码:
#include <afxwin.h> class MyApp : public CWinApp { public: BOOL InitInstance() //②程序入点 { AfxMessageBox(_T("程序依然可以运行!")); return true; //返回 } }; MyApp theApp; //①建立应用程序。
程序运行结果为:
我们知道,C++控制台程序的入口点函数为main()函数,而Windows应用程序的入口点函数为WinMain()。然而,上述程序并没有main()或WinMain()函数,也能运行。实际上,在main()或WinMain()函数执行之前,全局对象会先运行。在上述程序中我们定义了全局对象theApp,程序会首先执行theApp。只要我们构造了CWinApp 对象,就可以执行WinMain()函数。
整个过程大体为:theApp对象初始化-->调用类名构造函数-->调用AfxWinMain函数-->调用CWinApp类的成员函数完成各种初始化(包括InitApplication 、InitInstance 、Run(包含消息循环))-->Winmain函数执行。
例如,我们再建立一个Win32控制台程序,代码如下:
#include<iostream> using namespace std; class test { public: test() { cout<<"请改变你对main()函数的看法!"<<endl; } }; test test1; int main() { system("pause"); return 0; }
运行结果:
程序首先执行了全局对象test1的构造函数。
在MFC中,InitApplication()和InitInstance()为CWinApp的两个虚函数,前者负责”每个程序只做一次“的操作,后者负责”每个例程都得做一次“的操作。在Windows应用程序中,如果我们想改变窗口的属性,只需改写初始化函数InitInstance()即可。
运行时类型识别
这方面请阅读我的另一篇博客:RTTI(运行时类型识别):http://www.cnblogs.com/gaohongchen01/p/4085908.html
动态创建
MFC中很多地方都使用了动态创建技术,动态创建就是在程序运行时创建指定类的对象。例如MFC的单文档程序中,文档模板类的对象就动态创建了框架窗口对象、文档对象和视图对象。动态创建技术对于希望了解MFC底层运行机制的朋友来说,非常有必要弄清楚。
要做到把自己的类交给MFC,MFC用同一方法把不同的类一一准确创建,我们就要用到链表,记录各类的关键信息,在动态创建的时候找出这些信息。
struct CRuntimeClass { // Attributes LPCSTR m_lpszClassName; int m_nObjectSize; UINT m_wSchema; // schema number of the loaded class CObject* (PASCAL* m_pfnCreateObject)(); // NULL => abstract class #ifdef _AFXDLL CRuntimeClass* (PASCAL* m_pfnGetBaseClass)(); #else CRuntimeClass* m_pBaseClass; #endif // Operations CObject* CreateObject(); BOOL IsDerivedFrom(const CRuntimeClass* pBaseClass) const; // dynamic name lookup and creation static CRuntimeClass* PASCAL FromName(LPCSTR lpszClassName); static CRuntimeClass* PASCAL FromName(LPCWSTR lpszClassName); static CObject* PASCAL CreateObject(LPCSTR lpszClassName); static CObject* PASCAL CreateObject(LPCWSTR lpszClassName); // Implementation void Store(CArchive& ar) const; static CRuntimeClass* PASCAL Load(CArchive& ar, UINT* pwSchemaNum); // CRuntimeClass objects linked together in simple list CRuntimeClass* m_pNextClass; // linked list of registered classes const AFX_CLASSINIT* m_pClassInit; };
简单地说m_pfnCreateObject保存了一个函数的地址,将会创建一个对象,m_pfnCreateObject指向不同的函数,我们就会创建不同类型的对象。CreateObject()即为m_pfnCreateObject指向的函数。这样,我们用函数指针m_pfnCreateObject,就随时可new新对象了。
在设计CRuntimeClass类时,只有类名(和基类名)的不同,这正是我们想要的,因为动态创建也象RTTI那样用到两个宏,只要传入类名和基类作宏参数,就可以满足条件。类声明中使用DECLARE_DYNCREATE(CLASSNMAE)宏和在类的实现文件中使用IMPLEMENT_DYNCREATE(CLASSNAME,BASECLASS)宏来为我们加入链表。
m_pBaseClass指针只会沿着基类上去,会漏掉其它分支。在动态创建时,必需检查整个链表,看有多少个要动态创建的对象,即是说要从表头(pFirstClass)开始一直遍历到表尾(m_pNextClass=NULL),不能漏掉一个CRuntimeClass对象。所以每当有一个新的链表元素要加入链表时,就要使新的链表元素成为表头,且m_pNextClass指向原来链表的表头,即像下面那样(当然,这些不需要我们操心,是RTTI宏帮助我们完成的):
pNewClass->m_pNextClass=CRuntimeClass::pFirstClass;//新元素的m_pNextClass指针指向想加入的链表的表头。 CRuntimeClass::pFirstClass=pNewClass;//链表的头指针指向刚插入的新元素。
有了上面的链表,我们就可以分析动态创建了。
动态创建的步骤:
有了一个包含类名,函数指针,动态创建函数的链表,我们就可以知道应该按什么步骤去动态创建了:
- 获得一要动态创建的类的类名(假设为A)
- 将A跟链表里面每个元素的m_lpszClassName指向的类名作比较
- 若找到跟A相同的类名就返回A所属的CRuntimeClass元素的指针
- 判断m_pfnCreateObject是否有指向创建函数,有则创建对象,并返回该对象
代码演示如下(以下两个函数都是CRuntimeClass类函数):
///////////////以下为根据类名从表头向表尾查找所属的CRuntimeClass对象//////////// CRuntimeClass* PASCAL CRuntimeClass::Load() { char szClassXXX[64]; CRuntimeClass* pClass; cin>>szClassXXX; //假定这是我们希望动态创建的类名 for(pClass=pFirstClass;pClass!=NULL;pClass=pClass->m_pNextClass) { if(strcmp(szClassXXX,pClass->m_lpszClassName)==0) return pClass; } return NULL; } ///////////根据CRuntimeClass创建对象/////////// CObject* CRuntimeClass::CreateObject() { if(m_pfnCreateObject==NULL) return NULL; CObject *pObject; pObject=(* m_pfnCreateObject)(); //函数指针调用 return pObject; }
有了上面两个函数,我们在程序执行的时候调用,就可以动态创建对象了。
简单实现动态创建:
我们还可以更简单地实现动态创建,大家注意到,就是在我们的程序类里面有一个RUNTIME_CLASS(class_name)宏,作用就是得到类的RunTime信息,即返回class_name所属CRuntimeClass的对象。这个宏在MFC里定义为:
RUNTIME_CLASS(class_name) ((CRuntimeClass*)(&class_name::class##class_name))
在我们的应用程序类(CMyWinApp)的InitInstance()函数下面的CSingleDocTemplate函数中,有:
RUNTIME_CLASS(CMyDoc), RUNTIME_CLASS(CMainFrame), // main SDI frame window RUNTIME_CLASS(CMyView)
构造文档模板的时候就用这个宏得到文档、框架和视的RunTime信息。有了RunTime信息,我们只要一条语句就可以动态创建了,如:
classMyView->CreateObject(); //对象直接调用用CRuntimeClass本身的CreateObject()
总结:
最后再总结和明确下动态创建的具体步骤:
- 定义一个不带参数的构造函数(默认构造函数);因为我们是用CreateObject()动态创建,它只有一条语句就是return new XXX,不带任何参数。所以我们要有一个无参构造函数。
- 类说明中使用DECLARE_DYNCREATE(CLASSNMAE)宏;和在类的实现文件中使用IMPLEMENT_DYNCREATE(CLASSNAME,BASECLASS)宏;这个宏完成构造CRuntimeClass对象,并加入到链表中。
- 使用时先通过宏RUNTIME_CLASS得到类的RunTime信息,然后使用CRuntimeClass的成员函数CreateObject创建一个该类的实例。
- CObject* pObject = pRuntimeClass->CreateObject();//完成动态创建。
文档永久保存(串行化、序列化)
我们可以利用CArchive类将对象数据保存到永久设备上,这样,即使应用程序关闭,我们也可以将从磁盘文件中读取对象数据,然后在内存中重新构建相应的对象,这种让对象数据持久性的过程,即MFC的连续存储机制称之为序列化(Serialize)。
MFC文档的序列化过程包括:创建空文档、打开文档、保存文档和关闭文档四个操作。
从单文档的序列化过程可以看出:打开和保存文档时,系统都会调用Serialize函数。事实上,MFC AppWizard在创建文档应用程序框架时已在文档类中重载了Serialize函数,通过在该函数中添加代码可达到实现数据序列化的目的。
消息映射、消息传递
高洪臣 (Gavin Gao)
cggos@outlook.com
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