DirectUI<转>

最近由于项目的需要学习了一下DirectUI方面的东西,主要借鉴的是一个国外程序员写的代码(见引用一),看了后发现它更多的是探讨一种实现的可能性和思路,和实际应用还是有距离的,不过其实现还是很有意思的。在写此小结的时候又发现国内一个程序员将这个代码部分移植到WINCE下的代码(见引用二),因为平台的差异性要完全开发一个WINCE下的实际代码还是需要时间的。
由于本人GUI开发做得少,工作中有关这方面的东西主要是提供思路和方法,学习DirectUI的主要目的是为了更新知识学习思路,文章中难免出现错误。

一、核心
1 、CWindowWnd: 窗口对象类(窗口实例对象父类)
2 、CDialogBuilder: 创建控件类,分析脚本并用递归方式(_Parse函数)创建所有控件实例
3 、CPaintManagerUI: 窗口消息及图形绘制管理器类
4 、CGUIRenderEngineUI: 图形渲染引擎类,在离屏DC中生成最终显示的图形,可根据需要扩展多种图形效果显示。
5 、INotifyUI: 事件通知抽象类
6 、IMessageFilterUI: 消息过滤抽象类

二、控件
CControlUI: 控件管理抽象父类,父类INotifyUI
1 、button
CButtonUI: 按钮控件
COptionUI: 选择按钮控件

2 、combox
CSingleLinePickUI:
CDropDownUI: 下拉控件,父类另有CContainerUI和IListOwnerUI

3 、decoration
CTitleShadowUI: 阴影效果
CListHeaderShadowUI
CSeparatorLineUI
CFadedLineUI

4 、edit
CSingleLineEditUI: 单行编辑框控件
CMultiLineEditUI: 多行编辑框控件

5 、label
CLabelPanelUI: 可设置背景色和文字色的静态标签控件
CGreyTextHeaderUI

6 、list
第一种:
CListUI: 列表控件,包含以下几个子控件
(1 )CListHeaderItemUI: 列表头
(2 )CListExpandElementUI: 列表项
第二种:用法不明
CListHeaderUI: 列表头
CListElementUI: 列表项,父类另有IListItemUI
CListLabelElementUI: 列表项,父类CListElementUI
CListTextElementUI: 列表项
CListFooterUI: 列表尾

7 、panel
CTextPanelUI: 父类CLabelPanelUI
CTaskPanelUI:
CNavigatorPanelUI: 导航面板,父类另有IListOwnerUI,包含CNavigatorButtonUI子控件
CSearchTitlePanelUI:
CImagePanelUI: 图片显示
CWarningPanelUI: 警告提示,父类CTextPanelUI
CPaddingPanelUI: 填充栏

8 、tab
CTabFolderUI: 父类另有CContainerUI和IListOwnerUI
CTabPageUI: 父类另有CContainerUI

9 、toolbar
CToolbarUI: 工具栏,包含以下几个子控件
(1 )CToolButtonUI: 图形按钮
(2 )CToolSeparatorUI: 分隔符
(3 )CToolGripperUI: gripper

10 、title
CToolbarTitlePanelUI:

11 、statusbar
CStatusbarUI: 状态栏,父类另有CContainerUI

12 、anim
CAnimJobUI: 动画显示类

13 、ActiveX
CActiveXUI:

三、容器：
CContainerUI: 容器类,父类CControlUI和IContainerUI。可以认为容器是特殊的控件(见上面控件类关于父类的说明),其目的之一是具有容器特性的控件可以容纳其它控件,这样可以方便的实现控件的叠加;目的之二实际的窗口只有一个,对于叠加的控件必须要进行层次管理才能正确绘图和事件分发。另外可参见引用三
1 、画布: CCanvasUI(父类CContainerUI),可绘制背景色、画线、贴图
CWindowCanvasUI: 父类CCanvasUI
CControlCanvasUI: 父类CCanvasUI
CWhiteCanvasUI: 父类CCanvasUI
CDialogCanvasUI: 父类CCanvasUI
CTabFolderCanvasUI: 父类CCanvasUI
2 、布局: 管理不同层次的控件
CDialogLayoutUI: 父类CContainerUI
CVerticalLayoutUI: 父类CContainerUI
CHorizontalLayoutUI: 父类CContainerUI
CTileLayoutUI: 父类CContainerUI

四、通用
1 、script
CMarkup
CMarkupNode

2 、language
CUIUtility

3 、multi- thread
CriticalSection
AutoCriticalSection
CMutex
CAutoMutex
CEvent
CAutoEvent
CManualEvent

五、主要数据成员
1 、CPaintManagerUI
CControlUI* m_pRoot: 如果控件是叠加的则存放最下层的控件对象,否则存放第一个创建的控件对象
CControlUI* m_pFocus: 存放获得焦点的控件对象指针
CControlUI* m_pEventHover: 存放当前有鼠标移进移出事件的控件对象指针
CControlUI* m_pEventClick: 存放当前有点击事件的控件对象指针
CControlUI* m_pEventKey: 存放当前有按键事件的控件对象指针
CStdPtrArray m_aNotifiers: 记录所有需要事件通知的窗口,根据窗口名称调用相应的消息处理函数
CStdPtrArray m_aNameHash: 保存控件对象指针hash表(用控件名称生成hash值)
CStdPtrArray m_aPostPaint: panel的fade效果
CStdPtrArray m_aMessageFilters: 保存需要进行消息过滤的控件或功能(如动画类)
CStdPtrArray m_aDelayedCleanup:
CStdPtrArray m_aPreMessages: 预处理消息
HWND m_hWndPaint: 控件布局窗口句柄
HDC m_hDcPaint: 控件布局窗口设备DC
HDC m_hDcOffscreen: 离屏内存DC
HBITMAP m_hbmpOffscreen: 离屏内存DC相关联HBITMAP

2 、CControlUI
CPaintManagerUI* m_pManager: 窗口或控件绘图及消息管理器
CControlUI* m_pParent: 逻辑上的父窗口(控件)对象指针
CStdString m_sName: 控件标识
CStdString m_sText: 控件显示标题或显示脚本字符串
CStdString m_sToolTip: 控制的Tip信息

3 、CContainerUI
CStdPtrArray m_items: 同一层的控件对象或控件对象的子对象,例如canvas上放置的按钮、combox由edit和list两个子对象组成,其它还有tab等。具体见CDropDownUI、CTabFolderUI、CNavigatorPanelUI三个类定义

4 、CDialogLayoutUI
CStdValArray m_aModes: 用于存放在Layout上绝对坐标转成相对坐标(CDialogLayoutUI::RecalcArea)的控件对象(指针、大小、模式),目的是否为了让布局上的控件随布局变化而变化,能够正确绘图？？？

六、控件属性
待完成

七、脚本例子
< Dialog>
<WindowCanvas pos =\ "0,0,600,800\ ">
<DialogLayout pos =\ "0,0,600,800\ ">
<Button pos =\ "390, 30, 490, 58\ "text =\ " OK\ " name = \ " ok\ " />
</DialogLayout >
</WindowCanvas >
</Dialog >

八、绘图及事件处理
1 、绘图
STEP01. CWindowWnd::__WndProc: 主窗口程序
STEP02. pThis-> HandleMessage: pThis是布局窗口对象指针,并与布局窗口绑定(SetWindowLongPtr)
STEP03. m_pm.MessageHandler: m_pm为CPaintManagerUI唯一实例对象
STEP04. CPaintManagerUI::MessageHandler: 处理WM_PAINT
STEP05. m_pRoot-> DoPaint: m_pRoot为最下层的控件对象,在本例中为CWindowCanvasUI控件(对应脚本中的WindowCanvas)
STEP06. CCanvasUI::DoPaint: 往画布上绘制背景色、边角弧形、水印等。
STEP07. CContainerUI::DoPaint: 在布局窗口(对应脚本中DialogLayout)画所有控件(控件实例对象保存在m_items中)
STEP08. pControl-> DoPaint: pControl为控件对象实例之一,利用多态性来调用不同控件的绘图方法
STEP09. CButtonUI::DoPaint: 按钮(对应脚本中Button)绘图方法,有下面两种方法
i)文字方法: CGUIRenderEngineUI::DPaintButton
ii)图片方法: CGUIRenderEngineUI::DoPaintBitmap
STEP10. 新一轮消息循环

2 、事件
STEP01. CWindowWnd::__WndProc:
STEP02. pThis-> HandleMessage:
STEP03. m_pm.MessageHandler:
STEP04. CPaintManagerUI::MessageHandler: 处理WM_LBUTTONDOWN
STEP05. CPaintManagerUI::FindControl: 根据鼠标坐标查找相应控件对象
STEP06. m_pRoot-> FindControl:
STEP07. CContainerUI::FindControl: 在布局窗口上查找相应控件对象
STEP08. CControlUI::FindControl: 在m_items中查找相对应的控件对象
STEP09. pControl-> Event: pControl为控件对象实例之一,利用多态性来调用不同控件的事件方法
STEP10. CPaintManagerUI::MessageHandler: 处理WM_LBUTTONUP
STEP11. m_pEventClick-> Event: 利用多态性来调用不同控件的事件方法(m_pEventClick说明见" 主要数据成员" )
STEP12. CButtonUI::Event: 按钮(对应脚本中Button)事件方法
STEP13. CButtonUI::Activate:
STEP14. m_pManager-> SendNotify: 传递控件对象指针和触发事件(文本方式)
STEP15. CPaintManagerUI::SendNotify: 注意以下两点实现是完成控制和业务分离的关键
i)利用重载特性调用注册的监听对象(窗口)的消息处理函数Notify(监听对象保存在m_aNotifiers中)
for ( int i = 0 ; i < m_aNotifiers.GetSize(); ++ i )
{
static_cast< INotifyUI*> (m_aNotifiers[i])-> Notify(Msg);
}
ii)布局窗口CStartPageWnd的消息处理,宏定义展开后实际就是重载的Notify函数
DIRECT_BEGIN_NOTIFYMAP(CStartPageWnd)
PROCESS_BUTTON_CLICK(_T( "ok " ),OnOk)
。。。
DIRECT_END_NOTIFYMAP(CStandardPageWnd)
STEP16. CStartPageWnd::OnOk: 控件消息处理函数,此处可以加入具体的事务逻辑处理
STEP17. 新一轮消息循环

3 、消息定义(文本)
" click" 、" changed" 、" link " 、 " browse " 、 " itemclick " 、 " itemselect " 、 " dropdown " 、 " itemactivate " 、 " headerdragging " 、 " headerclick " 、 " headerdragged " 、 " itemexpand " 、 " itemcollapse " 、 " windowinit " 、 " killfocus " 、 " setfocus " 、 " timer "

九、疑问
1 、Edit、Combox的下拉列表部分、ScrollBar、Tooltip控件是创建的实际窗口,这个与DirectUI思路还是有差别的
2 、实例中有创建一个不进行消息处理的窗口(CFrameWindowWnd),然后又创建了一个窗口(CStandardPageWnd)用于具体的控件布局。但是我用一个窗口也能实现,原作者为什么这样还不清楚
3 、控件是用文本形式来做标识的,消息类型是文本形式,是否改成数值型比较好

十、引用
引用一: http:// www.viksoe.dk/code/windowless1.htm
引用二: http:// directui.googlecode.com/
引用三: http:// www.cnblogs.com/cutepig/archive/2010/06/14/1758204.html

handless UI (direct UI)
http:// www.viksoe.dk/code/windowless1.htm

viksoe的代码很好，这个可以被运用到商业上。
个人觉得这个框架比mfc甚至wtl的在构架、思想上高N倍。
首先 viksoe采用layout机制动态计算各子窗口的坐标位置，自适应屏幕大小的变化。而MFC要求子窗口的坐标位置硬编码，结果要适应不同分辨率的屏幕 非常困难。GTK + 在窗口布局时分为两个阶段，第一个阶段父窗口先询问子窗口的最佳大小，第二个阶段父窗口根据自己的大小计算子窗口的实际大小，子窗口根 据实际大小进行调整。

其次viksoe采用容器机制来合理分离控件的职责，MFC没有容器这个概念，很难实现递归组合。viksoe中差 不多所有控件都是容器，都可以容纳其它任何控件，而MFC只有顶层窗口才是容器，可以容纳其它子控件。容器这个概念对代码重用的影响非常之大，这里举两个 例子：其一是带图片的按钮(BitmapButton)，在viksoe中它就是CCanvasUI类和CButtonUI的组合，而在MFC中，图片和 文字都要自己绘制。前者的CCanvasUI类和CButtonUI可以在很多地方重用，而后都的绘制代码和事件处理代码只有自己才能使用。在MFC中， 即使只是实现一个不同外观的列表框，你都要采用自绘的方式，代码重用非常困难，向列表框中加入其它控件就更麻烦了，要使用一些非同寻常的手段不可。

另 外说句在驱动里画gui，这个和普通gui有所不同，上面说的directUI还是用到了Windows的消息，而驱动里只能自己hook key 、mouse 中断。然后实现各种消息的派发。但这样对兼容usb接口的键盘很成问题。这实际相当于自己实现了win32k里面的内容。而驱动里面画图其实不过是自己写 显存。但又有很多兼容问题要解决，别的不说，每种显卡的显存位置就要自己实现，所以softICE直接做不下去了，syser在部分机器上也得靠 directX来获取显存。
我的blog hi.baidu.com/ weolar



HTMLayoutSDK 有时间看下这个，比较好用，用spy++ 去抓，也抓不到任何窗口，而且简单.htm文件描述，做界面那叫一个方便，效果也很不错，关键是免费，现在我都转这个做界面了.



我现在正在研究viksoe的这个DirectUI库,把它改写成wchar_t的了,并把类库中使用的CWindowWnd换成了atl/ wtl的 CWindowImpl, 我准备好好的在这个DirectUI库的基础上把这个库进行进一步的开发,做一个好用的强大的DirectUI库,有兴趣一块开发的可以联系我,放到 Google code上,大家一块做!

[email protected]
csdn上留言也行.不过不会经常查看