VS2010/MFC编程入门之三（MFC应用程序框架分析）

       上一讲鸡啄米讲的是VS2010应用程序工程中文件的组成结构，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。这一节鸡啄米就为大家分析下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WindowsAPI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WindowsSDK应用程序“HelloWorld”的源码：  

C++代码

1.  #include    

2.    

3.  LRESULT CALLBACK myWndProc(HWND hWindow, UINT msg, WPARAM wParam, LPARAM lParam);   

4.      

5.  int WINAPI WinMain(HINSTANCE hInstance, HINSTANCE hPrevInstance, PSTR szCmdLine, int iCmdShow)     

6.  {     

7.    const static TCHAR appName[] = TEXT("Hello world");      

8.    WNDCLASSEX myWin;     

9.    myWin.cbSize = sizeof(myWin);      

10.   myWin.style = CS_HREDRAW | CS_VREDRAW;     

11.   myWin.lpfnWndProc = myWndProc;     

12.   myWin.cbClsExtra = 0;     

13.   myWin.cbWndExtra = 0;     

14.   myWin.hInstance = hInstance;     

15.   myWin.hIcon = 0;     

16.   myWin.hIconSm  = 0;     

17.   myWin.hCursor = 0;     

18.   myWin.hbrBackground = (HBRUSH)(COLOR_WINDOW + 1);      

19.   myWin.lpszMenuName = 0;     

20.   myWin.lpszClassName = appName;     

21.   //Register      

22.   if (!RegisterClassEx(&myWin)) return 0;      

23.   const HWND hWindow = CreateWindow(     

24.     appName,     

25.     appName,     

26.     WS_OVERLAPPEDWINDOW,     

27.     CW_USEDEFAULT,     

28.     CW_USEDEFAULT,     

29.     CW_USEDEFAULT,     

30.     CW_USEDEFAULT,     

31.     0,     

32.     0,     

33.     hInstance,     

34.     0);     

35.   ShowWindow(hWindow,iCmdShow);     

36.   UpdateWindow(hWindow);     

37.   {      

38.     MSG msg;     

39.     while(GetMessage(&msg,0,0,0))      

40.     {     

41.       TranslateMessage(&msg);     

42.       DispatchMessage(&msg);     

43.     }     

44.     return (int)msg.wParam;      

45.   }      

46. }      

47.      

48. LRESULT CALLBACK myWndProc(HWND hWindow, UINT msg, WPARAM wParam, LPARAM lParam)     

49. {      

50.   if (msg==WM_PAINT)     

51.   {      

52.     PAINTSTRUCT ps;     

53.     const HDC hDC = BeginPaint(hWindow,&ps);     

54.     RECT rect;     

55.     GetClientRect(hWindow,&rect);     

56.     DrawText(hDC,TEXT("HELLO WORLD"),-1,&rect, DT_SINGLELINE | DT_CENTER | DT_VCENTER);     

57.     EndPaint(hWindow,&ps);     

58.     return 0;      

59.   }      

60.   else if (msg==WM_DESTROY)      

61.   {      

62.     PostQuitMessage(0);     

63.     return 0;      

64.   }      

65.   return DefWindowProc(hWindow,msg,wParam,lParam);     

66. }  

       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“HELLOWORLD”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

1.  extern "C" int WINAPI  

2.  _tWinMain(HINSTANCE hInstance, HINSTANCE hPrevInstance,  

3.      _In_ LPTSTR lpCmdLine, int nCmdShow)  

4.  #pragma warning(suppress: 4985)  

5.  {  

6.      // call shared/exported WinMain  

7.      return AfxWinMain(hInstance, hPrevInstance, lpCmdLine, nCmdShow);  

8.  }  

       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

1.  int AFXAPI AfxWinMain(HINSTANCE hInstance, HINSTANCE hPrevInstance,LPTSTR lpCmdLine, int nCmdShow)  

2.  {   

3.         .............略   

4.         // App global initializations (rare)  

5.         if (pApp != NULL && !pApp->InitApplication())  

6.                goto InitFailure;   

7.    

8.         if (!pThread->InitInstance())   

9.         {  

10.               .........略   

11.        }  

12.   

13.        // Run函数位于THRDCORE.cpp中，由此函数进入消息循环   

14.        nReturnCode = pThread->Run();  

15.   

16.        ..............略   

17.   

18.        return nReturnCode;   

19. }   

       上面InitInstance函数的代码如下：

C++代码

1.  BOOL CTestApp::InitInstance()       

2.  {      

3.         .............略       

4.         CSingleDocTemplate* pDocTemplate;      

5.         pDocTemplate = new CSingleDocTemplate(       

6.                IDR_MAINFRAME,      

7.                RUNTIME_CLASS(CTestDoc),      

8.                RUNTIME_CLASS(CMainFrame),      // main SDI frame window      

9.                RUNTIME_CLASS(CTestView));    

10.        if (!pDocTemplate)   

11.             return FALSE;     

12.        AddDocTemplate(pDocTemplate);      

13.        // Parse command line for standard shell commands, DDE, file open      

14.       

15.        CCommandLineInfo cmdInfo;      

16.        ParseCommandLine(cmdInfo);      

17.       

18.        //ProcessShellCommand位于AppUI2.cpp中，注册并创建窗口       

19.        if (!ProcessShellCommand(cmdInfo))      

20.              return FALSE;       

21.       

22.        m_pMainWnd->ShowWindow(SW_SHOW);      

23.        m_pMainWnd->UpdateWindow();      

24.       

25.        return TRUE;       

26. }      

       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

1.  int CWinThread::Run()      

2.  {      

3.          .............略       

4.          // phase2: pump messages while available      

5.          do      

6.          {      

7.                // pump message, but quit on WM_QUIT      

8.                if (!PumpMessage())       

9.                       return ExitInstance();       

10.       

11.               // reset "no idle" state after pumping "normal" message      

12.               if (IsIdleMessage(&m_msgCur))      

13.               {      

14.                      bIdle = TRUE;      

15.       

16.                      lIdleCount = 0;      

17.       

18.               }      

19.        } while (::PeekMessage(&m_msgCur, NULL, NULL, NULL, PM_NOREMOVE));      

20.        ..............略       

21. }       

22.         

23. BOOL CWinThread::PumpMessage()      

24. {     

25.        return AfxInternalPumpMessage();    

26. }    

27.   

28. BOOL AFXAPI AfxInternalPumpMessage()   

29. {   

30.        _AFX_THREAD_STATE *pState = AfxGetThreadState();  

31.       

32.        if (!::GetMessage(&(pState->m_msgCur), NULL, NULL, NULL))         

33.        {      

34.              .............略       

35.        }      

36.        ...............略       

37.        if (pState->m_msgCur.message != WM_KICKIDLE && !AfxPreTranslateMessage(&(pState->m_msgCur)))  

38.        {  

39.             ::TranslateMessage(&(pState->m_msgCur));   

40.             ::DispatchMessage(&(pState->m_msgCur));   

41.        }    

42.       

43.        return TRUE;       

44. }       

       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

1.  LRESULT CALLBACK AfxWndProc(HWND hWnd,UINT nMsg,WPARAM wParam, LPARAM lParam)   

2.  {  

3.        ……  

4.        CWnd*pWnd=CWnd::FromHandlePermanent(hWnd);  

5.        ReturnAfxCallWndProc(pWnd,hWnd,nMsg,wParam,lParam);  

6.  }  

       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。

        鸡啄米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。