用Eclipse + CDT + MinGW做Windows编程（第二部分）

第二部分 Windows编程、面向对象程序设计

2.1 Windows编程回顾
　　提到Windows编程，简单地说，就是调用WIndows API做Windows应用程序。比如画个窗口，写个菜单，放个按钮，响应响应鼠标之类的。基本上所有的相关入门教程，都会用以下这样一个小例子，来演示一个最简单的Windows应用：
//------------Start---------------
#include ...

//回调函数
LRESULT   WndProc(){
　　//switch msg
　　...
　　WM_PAINT:
　　OnPaint();
　　...
}

void OnPaint(){ //draw }

//入口
int WinMain(){
　　//1：注册窗口类，并将该窗口的回调函数调为WndProc
　　//2：建立并显示窗口
　　//3：进入消息循环
}

//------------End---------------

　 　从上面程序可以看出，正常的Windows程序编写，都会有上述的1、2、3步。这样一来，运行时一个Win窗体就会诞生，并且源源不断地接收系统和用 户发给它的各种消息，比如单击、移动、关闭等。然后在此基础上，我们就可以编写自己的功能，比如每当单击窗口的某一处就显示一个图片、每当用户点关闭按 钮，就弹出一个提示框，等等诸如此类的操作。这些功能都需要在WndProc的switch语句中添加。由此就产生了一个问题。
　　“我是不是需要经常改动WndProc或者它所调用的函数(如OnPaint)的内容？”
　 　OK，一般说来，是这样的。所以这会给开发造成很多麻烦，比如需要经常修改同一段代码，又比如每建立一个应用程序，都要重复写以上的那个结构…等等等 等。于是我们就郁闷了，开始考虑怎么才能来点儿一劳永逸的办法，使得上述那样3步可以固化下来，以后再要开发，只需要写功能，不需要对已经写好的东西再复 制或者修改了。幸运的是，面向对象的开发方法给了我们很好的解决方案。

2.2图解程序结构
　　结过分析，我们发现Window应用程序，一般都有着如下的结构。
　　即入口WinMain通过一个全局的Application * application来调用Application的InitInstance()方法，而Application::InitInstance()中 又调用Window::Create()方法。这样一来，Window被创建，而系统、用户消息，如WM_PAINT之类的就可以传由Window的相应 处理函数来处理。这样一来，程序底层就完成了，简单地说，这是一个没有任何功能的，但是可以接受各种消息的Windows应用。

　　当我们想添加自己的功能时，只需要按照下图所示，分别继承Application和Window类。并在WinMain执行之前让全局的application指向MyApp的实例，这样一来，新程序中所有的消息就会转到我们自己的MyWin类中来处理，我们就可以随心所欲地添加自己的功能。

　　到此，可能有人会有疑问：“在WinMain执行之前让全局的application指向MyApp的实例”？WinMain不是程序入口吗，怎么能在它执行之前还能做别的操作？
　　这个问题甚至不需要回答，如果有此疑问的，请运行下面这样一段小程序，看看输出就明白了，为什么在WinMain之前还可以做很多很多操作：

Code 001
//------------Start---------------
#include <iostream>
using namespace std;

int main() {
    cout << "我是 main()中第一行，我总是会第一个输出的吧! " << endl; // prints !!!Hello World!!!
    return 0;
}
class A{
public:
    A(){
        cout<<"哈哈，那可不一定，我就会比main()早执行哦~"<<endl;
    }
};
A a;
//--------------End---------------

2.3用对象封装WindowsAPI
　　面向对象编程的重点在于需要进行抽象。
　　来看看上述的WIndows程序的建立过程，都是那样3步，于是我们把它总结出来，写成这样几个部分。
//----------------------------
class App{
　　App(){ app = this; }
　　init(); //调用Window的 create方法
　　run(); // 3：进入消息循环
　　Window * MainWin;
}
App * app;
//----------------------------

//----------------------------
class Window{
　　create(); // 1：注册窗口类，并将该窗口的回调函数调为WndProc 2：建立并显示窗口
　　virtual WndProc(); // 将消息映射到具体的处理函数 如WM_PAINT映射到OnPaint()
　　virtual OnPaint();
　　...
}　　　　
//----------------------------

//----------------------------
//入口
int WinMain(){
　　app->init();
　　app->run()
}
//----------------------------
　　OK，这个结构是什么意思？简单地说，就是把应用程度做成一个类，窗口做成一个类。程序入口调用程序的init()方法，该方法会调用窗口的create()方法，最后调用程序的run()方法完成程序的加载。
　　这样做的好处是什么？
　　回答是：可以完全不改动这些代码，只需要添加新的代码，并且新的代码只需要关注自己新的功能，不需要知道消息从哪来，往哪去就可以开发出我们自己的应用程序！
　　为什么可以这样？
　　举例说明一下。（注意那个App的指针app，以及App构造函数中的app = this;，再看看那几个virtual函数。）
　　比如我们要建立自己的应用，可以写一个如下的类：

//----------------------------
MyApp theApp;
　　MyApp : public App{
　　Window win;
　　init(){ win.create(); MainWin = &win; }
}
//----------------------------

//----------------------------
MyWin: public Window{
　　OnPaint();
　　OnClose();
　　...
}
//----------------------------

　　只要这样，我们就可以在MyWin的OnXXXX()方法里实现我们自己的功能，而前面编好的那几个类，可以不做任何改动，就可以支撑起整个程序的过程调用，我们甚至不需要上面那些源代码了，只需要将编译好的库和头文件引进来，就可以在其基础上进行扩展。
　 　整个调用过程是，App的实例化由MyApp theApp;完成，由于App的构造函数中有app =  this;，所以此时app指向的是MyApp的实例。当程序接收到消息时，会通过WndProc找到对应的处理函数（比如WM_PAINT对应到 OnPaint()方法），此时会调用MainWin->OnPaint()。而由于MainWin的实例是MyApp::init()中生成的， 是MyWin的实例，而MyWin中将virtual的OnPaint()进行了重载，所以该调用会调到MyWin::OnPaint()方法。
　　总结起来，这实际上完成了一个 将WindowsAPI的过程封装成C++类的过程，用类和对象架起了用户调用与WindowsAPI之间的一座桥梁。这里可以提一句关于MFC的话题， MFC所做的事情，就是这样一个 将WindowsAPI的过程封装成C++类的 过程，当然，它的结构更为严谨而复杂，考虑的事情也更多，远不是一两句话能说完，不过其思想与程序封装完的入口，与上述过程如出一辙。
　　至此，我们就清楚了如何用面向对象思想解决Windows程序的问题。在下一部分中，我 将完整地给出一个C++程序（Eclipse+CDT），并且总结一些Eclipse中编译运行之可能遇到的问题，用以完成这部分所描述的内容。