深入浅出MFC文档/视图架构之框架

从前文可知，在MFC中，文档是真正的数据载体，视图是文档的显示界面，对应同一个文档，可能存在多个视图界面，我们需要另外一种东东来将这些界面管理起来，这个东东就是框架。

　　MFC创造框架类的初衷在于：把界面管理工作独立出来！框架窗口为应用程序的用户界面提供结构框架，它是应用程序的主窗口，负责管理其包容的窗口。一个应用程序启动时会创建一个最顶层的框架窗口。

　　MFC提供二种类型的框架窗口：单文档窗口SDI和多文档窗口MDI（你可以认为对话框是另一种框架窗口）。单文档窗口一次只能打开一个文档框架窗口，而多文档窗口应用程序中可以打开多个文档框架窗口，即子窗口（Child Window）。这些子窗口中的文档可以为同种类型，也可以为不同类型。

　　在Visual C++ AppWizard的第一个对话框中，会让用户选择应用程序是基于单文档、多文档还是基于对话框的，如图5.1。

MFC提供了三个类CFrameWnd、CMDIFrameWnd、CMDIChildWnd用于支持单文档窗口和多文档窗口，这些类的层次结构如图5.2。

（1）CFrameWnd类用于SDI应用程序的框架窗口，SDI框架窗口既是应用程序的主框架窗口，也是当前文档对应的视图的边框；CFrameWnd类也作为CMDIFrameWnd和CMDIChildWnd类的父类，而在基于SDI的应用程序中，AppWizard会自动为我们添加一个继承自CFrameWnd类的CMainFrame类。

　　CFrameWnd类中重要的函数有Create（用于创建窗口）、LoadFrame（用于从资源文件中创建窗口）、PreCreateWindow（用于注册窗口类）等。Create函数第一个参数为窗口注册类名，第二个参数为窗口标题，其余几个参数指定了窗口的风格、大小、父窗口、菜单名等，其源代码如下：

BOOL CFrameWnd::Create(LPCTSTR lpszClassName, LPCTSTR lpszWindowName, DWORD dwStyle, const RECT &rect, CWnd *pParentWnd, LPCTSTR lpszMenuName, DWORD dwExStyle, CCreateContext *pContext)
{
　HMENU hMenu = NULL;
　if (lpszMenuName != NULL)
　{
　　// load in a menu that will get destroyed when window gets destroyed
　　HINSTANCE hInst = AfxFindResourceHandle(lpszMenuName, RT_MENU);
　　if ((hMenu = ::LoadMenu(hInst, lpszMenuName)) == NULL)
　　{
　　　TRACE0("Warning: failed to load menu for CFrameWnd./n");
　　　PostNcDestroy(); // perhaps delete the C++ object
　　　return FALSE;
　　}
　} 
　m_strTitle = lpszWindowName; // save title for later

　if (!CreateEx(dwExStyle, lpszClassName, lpszWindowName, dwStyle, rect.left,
rect.top, rect.right - rect.left, rect.bottom - rect.top, pParentWnd
->GetSafeHwnd(), hMenu, (LPVOID)pContext))
　{
　　TRACE0("Warning: failed to create CFrameWnd./n");
　　if (hMenu != NULL)
　　　DestroyMenu(hMenu);
　　return FALSE;
　}
　return TRUE;
} 

LoadFrame函数用于从资源文件中创建窗口，我们通常只需要给其指定一个参数，LoadFrame使用该参数从资源中获取主边框窗口的标题、图标、菜单、加速键等，其源代码为：

BOOL CFrameWnd::LoadFrame(UINT nIDResource, DWORD dwDefaultStyle, CWnd
*pParentWnd, CCreateContext *pContext)
{
　// only do this once
　ASSERT_VALID_IDR(nIDResource);
　ASSERT(m_nIDHelp == 0 || m_nIDHelp == nIDResource);

　m_nIDHelp = nIDResource; // ID for help context (+HID_BASE_RESOURCE)

　CString strFullString;
　if (strFullString.LoadString(nIDResource))
　　AfxExtractSubString(m_strTitle, strFullString, 0);
　　// first sub-string

　VERIFY(AfxDeferRegisterClass(AFX_WNDFRAMEORVIEW_REG));

　// attempt to create the window
　LPCTSTR lpszClass = GetIconWndClass(dwDefaultStyle, nIDResource);
　LPCTSTR lpszTitle = m_strTitle;
　if (!Create(lpszClass, lpszTitle, dwDefaultStyle, rectDefault, pParentWnd,
MAKEINTRESOURCE(nIDResource), 0L, pContext))
　{
　　return FALSE; // will self destruct on failure normally
　}

　// save the default menu handle
　ASSERT(m_hWnd != NULL);
　m_hMenuDefault = ::GetMenu(m_hWnd);

　// load accelerator resource
　LoadAccelTable(MAKEINTRESOURCE(nIDResource));

　if (pContext == NULL)
　　// send initial update
　　SendMessageToDescendants(WM_INITIALUPDATE, 0, 0, TRUE, TRUE);

　return TRUE;
} 

在SDI程序中，如果需要修改窗口的默认风格，程序员需要修改CMainFrame类的PreCreateWindow函数，因为AppWizard给我们生成的CMainFrame::PreCreateWindow仅对其基类的PreCreateWindow函数进行调用，CFrameWnd::PreCreateWindow的源代码如下：

BOOL CFrameWnd::PreCreateWindow(CREATESTRUCT &cs)
{
　if (cs.lpszClass == NULL)
　{
　　VERIFY(AfxDeferRegisterClass(AFX_WNDFRAMEORVIEW_REG));
　　cs.lpszClass = _afxWndFrameOrView; // COLOR_WINDOW background
　}

　if ((cs.style &FWS_ADDTOTITLE) && afxData.bWin4)cs.style |= FWS_PREFIXTITLE;

　if (afxData.bWin4)
　　cs.dwExStyle |= WS_EX_CLIENTEDGE;
　return TRUE;
} 

（2）CMDIFrameWnd类用于MDI应用程序的主框架窗口，主框架窗口是所有MDI文档子窗口的容器，并与子窗口共享菜单；CMDIFrameWnd类相较CFrameWnd类增加的重要函数有：MDIActivate（激活另一个MDI子窗口）、MDIGetActive（得到目前的活动子窗口）、MDIMaximize（最大化一个子窗口）、MDINext（激活目前活动子窗口的下一子窗口并将当前活动子窗口排入所有子窗口末尾）、MDIRestore（还原MDI子窗口）、MDISetMenu（设置MDI子窗口对应的菜单）、MDITile（平铺子窗口）、MDICascade（重叠子窗口）。

　　Visual C++开发环境是典型的MDI程序，其执行MDI Cascade的效果如图5.3。

而执行MDI Tile的效果则如图5.4。

MDISetMenu函数的重要意义体现在一个MDI程序可以为不同类型的文档（与文档模板关联）显示不同的菜单，例如下面的这个函数Load一个菜单，并将目前主窗口的菜单替换为该菜单：

void CMdiView::OnReplaceMenu() 
{
　// Load a new menu resource named IDR_SHORT_MENU
　CMdiDoc* pdoc = GetDocument();
　pdoc->m_DefaultMenu = ::LoadMenu(AfxGetResourceHandle(), MAKEINTRESOURCE(IDR_SHORT_MENU));
　if (pdoc->m_DefaultMenu == NULL)
　　return;

　// Get the parent window of this view window. The parent window is
　// a CMDIChildWnd-derived class. We can then obtain the MDI parent 
　// frame window using the CMDIChildWnd*. Then, replace the current 
　// menu bar with the new loaded menu resource.
　CMDIFrameWnd* frame = ((CMDIChildWnd *) GetParent())->GetMDIFrame();
　frame->MDISetMenu(CMenu::FromHandle(pdoc->m_DefaultMenu), NULL);
　frame->DrawMenuBar();
} 

CMDIFrameWnd类另一个不讲"不足以服众"的函数是OnCreateClient，它是子框架窗口的创造者，其实现如下：

BOOL CMDIFrameWnd::OnCreateClient(LPCREATESTRUCT lpcs, CCreateContext*)
{
　CMenu* pMenu = NULL;
　if (m_hMenuDefault == NULL)
　{
　　// default implementation for MFC V1 backward compatibility
　　pMenu = GetMenu();
　　ASSERT(pMenu != NULL);
　　// This is attempting to guess which sub-menu is the Window menu.
　　// The Windows user interface guidelines say that the right-most
　　// menu on the menu bar should be Help and Window should be one
　　// to the left of that.
　　int iMenu = pMenu->GetMenuItemCount() - 2;

　　// If this assertion fails, your menu bar does not follow the guidelines
　　// so you will have to override this function and call CreateClient
　　// appropriately or use the MFC V2 MDI functionality.
　　ASSERT(iMenu >= 0);
　　pMenu = pMenu->GetSubMenu(iMenu);
　　ASSERT(pMenu != NULL);
　}
　return CreateClient(lpcs, pMenu);
} 

从CMDIFrameWnd::OnCreateClient的源代码可以看出，其中真正起核心作用的是对函数CreateClient的调用：

BOOL CMDIFrameWnd::CreateClient(LPCREATESTRUCT lpCreateStruct,
CMenu* pWindowMenu)
{
　ASSERT(m_hWnd != NULL);
　ASSERT(m_hWndMDIClient == NULL);
　DWORD dwStyle = WS_VISIBLE | WS_CHILD | WS_BORDER | WS_CLIPCHILDREN | WS_CLIPSIBLINGS |
MDIS_ALLCHILDSTYLES; // allow children to be created invisible
　DWORD dwExStyle = 0;
　// will be inset by the frame

　if (afxData.bWin4)
　{
　　// special styles for 3d effect on Win4
　　dwStyle &= ~WS_BORDER;
　　dwExStyle = WS_EX_CLIENTEDGE;
　}

　CLIENTCREATESTRUCT ccs;
　ccs.hWindowMenu = pWindowMenu->GetSafeHmenu();
　// set hWindowMenu for MFC V1 backward compatibility
　// for MFC V2, window menu will be set in OnMDIActivate
　ccs.idFirstChild = AFX_IDM_FIRST_MDICHILD;

　if (lpCreateStruct->style & (WS_HSCROLL|WS_VSCROLL))
　{
　　// parent MDIFrame's scroll styles move to the MDICLIENT
　　dwStyle |= (lpCreateStruct->style & (WS_HSCROLL|WS_VSCROLL));

　　// fast way to turn off the scrollbar bits (without a resize)
　　ModifyStyle(WS_HSCROLL|WS_VSCROLL, 0, SWP_NOREDRAW|SWP_FRAMECHANGED);
　}

　// Create MDICLIENT control with special IDC
　if ((m_hWndMDIClient = ::CreateWindowEx(dwExStyle, _T("mdiclient"), NULL,
dwStyle, 0, 0, 0, 0, m_hWnd, (HMENU)AFX_IDW_PANE_FIRST,
AfxGetInstanceHandle(), (LPVOID)&ccs)) == NULL)
　{
　　TRACE(_T("Warning: CMDIFrameWnd::OnCreateClient: failed to create MDICLIENT.")
_T(" GetLastError returns 0x%8.8X/n"), ::GetLastError());
　　return FALSE;
　}
　// Move it to the top of z-order
　::BringWindowToTop(m_hWndMDIClient);

　return TRUE;
} 

（3）CMDIChildWnd类用于在MDI主框架窗口中显示打开的文档。每个视图都有一个对应的子框架窗口，子框架窗口包含在主框架窗口中，并使用主框架窗口的菜单。

　　CMDIChildWnd类的一个重要函数GetMDIFrame()返回目前MDI客户窗口的父窗口，其实现如下：

CMDIFrameWnd *CMDIChildWnd::GetMDIFrame()
{
　HWND hWndMDIClient = ::GetParent(m_hWnd);
　CMDIFrameWnd *pMDIFrame;
　pMDIFrame = (CMDIFrameWnd*)CWnd::FromHandle(::GetParent(hWndMDIClient));
　return pMDIFrame;
}

利用AppWizard生成的名为"example"的MDI工程包含如图5.5所示的类。

其中的CMainFrame继承自CMDIFrameWnd，CChildFrame类继承自CMDIChildWnd类，CExampleView视图类则负责在CMDIChildWnd类对应的子框架窗口中显示文档的数据。

　　文中只是对CMDIFrameWnd的CreateClient成员函数进行了介绍，实际上，CFrameWnd、CMDIChildWnd均包含CreateClient成员函数。我们经常通过重载CFrameWnd:: CreateClient、CMDIChildWnd:: CreateClient函数的方法来实现"窗口分割"，例如：

BOOL CChildFrame::OnCreateClient(LPCREATESTRUCT lpcs, 
CCreateContext *pContext)
{
　…
　if (!m_wndSplitter.Create(this, 2, 2, // 分割的行、列数
　　　CSize(10, 10), // 最小化尺寸
　　　pContext))
　{
　　TRACE0("创建分割失败");
　　return FALSE; 
　}
　…
　return TRUE;
}