MFC？VCL？

 最近网上争论VC和DELPHI/BCB优劣的朋友甚多（其实不是最近，一直都很多），其实真正有分歧的多半在MFC和VCL两套类库的选择上。不知道诸位对这两套类库，或者说是Application Framework（下面简称AF）的理解究竟如何？
    对于一套AF，跟一套类库class library最大的不同，在于它是一套完整的已经构建好的框架，风格、结构都已经做好，你不得不去遵守，而类库讲究的是拿来主义，理想的境界应该是可装配的元件（Component），比如标准模板库STL就是一个最后的例证。AF大抵都有几大要素，侯sir的大作《深入浅出MFC》中详细讨论了MFC的六大关键技术，其中比较重要的是：运行期类型识别（RTTI）、动态生成（Dynamic Creation）、永久生存/序列化（Perisitance/Serialization）和消息映射（Message Mapping），还有一个候sir没讨论的线程安全（Thread Safety）。关于这些问题，我和myan大哥曾经在E-MAIL略有讨论，下面分别谈点我的想法。

    首先，现在流行的AF基本上都是采用的单继承，原因嘛，让我猜的话，从技术上讲，CObject/TObject/java.lang.Object可以通过RTTI或者相关信息，可以唯一确定父类，如果void*和多继承显然就不行，当然也许跟多继承的麻烦和菱形结构的尴尬有关系（详细的可以看看Thinking in C++里对多继承MI的论述）；从商业角度想，谁都不愿意用户再去用别人的AF，趁此机会做个限制。当然单继承带来的就是一根非常非常huge的继承树，所以Java现在是越来越难学，正如同JDK是越来越臃肿庞大。

    RTTI是比较新的语言提供的能力，比如C++新标准，Object Pascal（DELPHI）和Java，主要是Dyanmic cast需要进行类型检查，以及抛出异常（exception，也有人喜欢叫“例外”）的时候需要输出一些跟类相关的诊断信息。其中C++的RTTI最为简单，只能获得类名和相关的继承信息；而Object Pascal和Java都更为复杂，甚至于可以或者属性名和方法名。作为C++形式的AF，标准C++提供的信息显然不够，于是MFC自成一家搞了一套自己的RTTI，然后成为各位Anti-MFC斗士口诛笔伐的对象。
顺便我帮微软辩护一下，其实仔细想想就应该明白Microsoft的无奈：C++标准只规定了typeid可以获得类名及相关信息，但对输出的格式、二进制的组织格式没有任何的规定，而typeid并不完全是编译器内部实现，还依赖于头文件<typeinfo>里定义的结构，于是天下大乱。比如一个class A，在Borland的编译器上获得的类名是“A” ，在Microsoft/Intel编译器上是“class A”，在gcc上是“1A”（如果是个模板类，gcc上甚至可能是乱码），且储存typeinfo的结构居然还不一样。而MFC是被Microsoft、Borland、Synamtec、Watcom等等诸多编译器使用并动态连接到MFCxx.dll，如果用标准C++的RTTI和exception，不当机才怪。所以您见过多少使用标准C++作为RTTI的AF？比较流行的比如Qt（KDE）和codeguru上可以看到的VCF（Visual Component Framework，C++写的），都是自成体系的RTTI。而Object Pascal（DELPHI）和Java都分别只由一家公司开发，当然不存在C++的问题。
    由于现在的AF基本上都是采用的单继承，所以可以获得父类的名称。MFC提供的RTTI其实跟标准C++差不多，主要也是获得类名和一个IsKindOf（标准C++里可以用dynamic_cast检验），而VCL和JDK的RTTI都可以获得所有的interface和所有的method的信息，这也是Sun抨击C++的论据之一。其实想来好笑，首先RTTI是所有特性中最简单，无非就是记录下一些信息而已，自己记不就完了？比如MFC就是用宏（macro，您不会喜欢叫它“巨集”吧？）的方式记录自己的RTTI，而codeguru上那个VCF更进一步，用宏记录下所有method和property的信息，这下就跟VCL/JDK一样了。而Qt（KDE）更干脆，直接用MOC帮你写。其次，RTTI过多导致臃肿，并且知道所有的method名字有用吗？无非是用于IDE了，对使用者可是没多少好处。

    动态生成和永久生存/序列化标准C++并没有提供，据说曾经要在STL搞一个，后来也没了下文。当然MFC也用宏是模拟的，不过serialize就要麻烦诸位自己动手写了。VCL是通过TStream类中的ReadComponent和WriteComponent实现，而且挺自动的，不用象MFC一样自己写。原因何在？VCL不是有属性（Property）吗？其实就是把所有的property的内容写了进去。如果把property看成一个smart pointer的话，其实smart pointer初始化的时候就可以注册，然后就能提供RTTI和自动的serialization了。从这里看，VCL的确要简单一些，当然C++写个smart pointer也可以做到。

    消息映射其实并不用说太多，宏的直接映射和VCL的委托模型其实原理上差得并不远。VCL的方式很直接，略有效率损失，MFC方式的详细讨论多看看侯sir的书就行了。我想多说一点的是Qt（KDE）所用的signal-slot模型，很有意思，直接connect就OK，不过很遗憾，这是建立在对C++的扩充（说难听点叫对C++标准的肆意践踏）上的，需要用它的MOC预处理一下。

    线程安全的问题是老大难了。C从UNIX脱胎到C++成型的时候，UNIX上还是以进程为概念，并没有线程的影子。只是到了GUI时代，后台处理跟前台响应（比如对鼠标动作的处理）争CPU的问题日益严重，现在几乎所有OS都有了线程的概念，可惜标准太多，比如POSIX和WINDOWS的线程模型就差得太远，导致写的程序跟平台相关性很大，C++标准里并没有对此作出什么回应。MFC里的线程模型就是WIN32的实现，主要是关键代码段（Critical Section）和一些内核对象（Event、Semaphore等等），VCL也主要实现了Critical Section和信号灯（Event）。在同步方面，由于MFC的半封装（MFC经常被骂的跟API关系太大）倒把这个责任扔给了API，问题不大；而VCL就惨了，其他线程根本不能干扰主线程的工作，只能申请，然后其实是以单线程的方式在工作，有时候真的不如不用。Java吹嘘的线程就不用多提了，借myan的e-mail里一句话，“Andrei和Dinkumware的Pete Becker说，Java的多线程是给不会编程的人用的，toy-like。”

    总结性说一下。
    MFC整个结构的实现主要是靠宏，一堆一堆令人头痛的、无法让编译器进行类型检查的宏。当然我相信微软的初衷是只让您用而不是让您去搞懂这些宏。VCL的实现主要是来自Borland对Object Pascal的扩充，比如__closure扩充了C++的类成员函数指针，__published增加的__property以及RTTI方面增加的__classid。看起来呢，MFC就显得拖沓繁复，但是兼容性很不错（要不怎么可以在这么多编译器上用呢？）；而VCL的看起来挺简洁，不过这种肆意的扩充带来的恶果便是没有portability，所以VCL不会象MFC那样广泛的用在各种编译器上。
    在思想方面，MFC主要是Document/View的架构，限制性太强，这就不如VCL的Component随意组合来得漂亮。但是需要提一点，许多人认为VCL封装的层次高，比MFC更抽象，因此更好，最直接的例子就是VCL的TCanvas类和MFC的CDC类的对比。而我的看法是，虽然是AF，但是最后类与类之间的关系应该做到既能协同合作，耦合性、依赖性又要尽可能的小，这样才是真正的Component，可以随意组合的积木式Component。VCL里的Component组合只是针对VCL里的类而言，跟外界没什么联系，并且类之间的依赖关系太大，而MFC半封装的特性却使MFC在这方面做得很好。

    最后不得不说一句，我很讨厌AF，因为我讨厌那棵庞大的继承树，我讨厌那种抑制自由的框架结构。STL在这方面就做得非常好，而Microsoft和Borland也在前进，分别又有了另外一套类库，ATL和CLX。当然ATL还是秉承Microsoft不跨平台的一贯宗旨，但是写得实在是非常漂亮，彻底扔了MFC，充分运用了C++独有的模板和多继承技术，轻量。恕小弟实在才疏学浅，不敢乱加评价，诸位有兴趣多看看潘大侠的大作；而CLX从Borland提供的一些文档看来，结构跟VCL似乎没什么大的区别，还是老套的深继承树，当然这跟Borland非要把Object Pascal作为它的产品中轴有关系，而Object Pascal没有C++那些独特的能力。

    一家之言，希望大家发表自己的看法。

原文：http://www.newasp.net/tech/program/20108.html