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MFC六大關鍵技術之一---初始化過程

題外話:
我並不認為MFC減輕了程式設計師們的負擔,MFC出現的目的雖然似乎是為了讓程式設計師不用懂得太多就可以進行視窗程式設計,但本人在MFC裡徘徊了很久很久(因為那時沒有書本詳細介紹MFC的原理),毫無收穫。可能朋友們會說,怎麼一定要了解MFC的具體呢,“黑箱”作業不行嗎?這不是微軟的初衷嗎?
不行!!!如果這樣,我寧願永遠不選擇MFC!在學電腦之前,本人學習的東西大都與藝術不無關係,小學時參加過全國書畫比賽獲銀獎。兒時的愛好就是在一張紙上隨心所欲地畫畫!MFC“黑箱”就象一幅碩大的抽象畫(抽象到你不能理解),它用鉛筆勾畫好線條,然後請你填顏色。
我們怎麼能忍受“黑箱”作業?我們選擇C++,就是因為它夠自由,夠藝術,我們可以在此放飛幻想。所以,我們要攻克MFC。
偉大孫老師在剖析MFC的時候雖然盡心盡力,但可能由於篇幅所限,說得並不大清楚(我相信許多學員都有這方面的感受)。在此,我突發奇想,想與大家一同分享一下著名的MFC六大關鍵技術。
從什麼地方開始講起好呢?我覺得回到最初摸索MFC的時候,從基本談起最好。
因為我知道,一個走過來程式設計師,總是忘記了當初自己是怎麼走過來的,忘記了一個學員最想知道的是什麼。一個小小的問題(一兩句話就可以解釋的),足學以令手無寸鐵的學員頭大半個月,所以,我努力回憶當初是怎麼讓自己豁然開朗的。
轉入正題:
MFC的六大關鍵技術包括:
MFC程式的初始化過程。
執行時型別識別(RTTI)。
動態建立。
永久儲存。
訊息對映。
訊息傳遞。

MFC程式的初始化過程
1、設計一個簡單完整MFC程式,產生一個視窗。當然這不能讓AppWizard自動為我們生成。我們可以在Win32 Application工程下面那樣寫:
#i nclude <afxwin.h>
class MyApp : public CWinApp
{
public:
 BOOL InitInstance()  //②程式入點
 {
  CFrameWnd *Frame=new CFrameWnd();//構造框架
  m_pMainWnd=Frame; //將m_pMainWnd設定為Frame;
  Frame->Create(NULL,"最簡單的視窗");//建立框架
  Frame->ShowWindow(SW_SHOW);  //顯示框架
  return true;         //返回
 }
};
MyApp theApp;  //①建立應用程式。

設定連結MFC庫,執行,即可看見一個視窗。

從上面,大家可以看到建立一個MFC視窗很容易,只用兩步:一是從CWinApp派生一個應用程式類(這裡是MyApp),,然後建立應用程式物件(theApp),就可以產生一個自己需要的視窗(即需要什麼樣就在InitInstance()裡建立就行了)。
整個程式,就改寫一個InitInstance()函式,建立那麼一個物件(theApp),就是一個完整的視窗程式。這就是“黑箱”作業的魅力!!!!
在我們正想為微軟鼓掌的時候,我們突然覺得心裡空蕩蕩的,我們想知道微軟幫我們做了什麼事情,而我們想編自己的程式時又需要做什麼事情,那怕在上面幾行的程式裡面,我們還有不清楚的地方,比如,幹嘛有一個m_pMainWnd指標變數,它從哪裡來,又要到哪裡去呢?想一想在DOS下程式設計是多麼美妙的一件事呵,我們需要什麼變數,就宣告什麼變數,需要什麼樣的函式,就編寫什麼樣的函式,或者引用函式庫……但是現在我們怎麼辦!!!
我們可以逆向思維一下,MFC要達到這種效果,它是怎麼做的呢?首先我們要弄明白,VC不是一種語言,它就象我們學c語言的時候的一個類似記事本的編輯器(請原諒我的不貼切的比喻),所以,在VC裡面我們用的是C++語言程式設計,C++才是根本(初學者總是以為VC是一門什麼新的什麼語言,一門比C++先進很多的複雜語言,汗)。說了那麼多,我想用一句簡單的話概括“MFC‘黑箱’就是幫助我們插入了‘C++程式碼’的東西”。
既然MFC黑箱幫我們插入了程式碼,那麼大家想想它會幫我們插入什麼樣的程式碼呢?他會幫我們插入求解一元二次方程的程式碼嗎?當然不會,所以它插入的實際上是每次編寫視窗程式必須的,通用的程式碼。
再往下想,什麼才是通用的呢?我們每次視窗程式設計都要寫WinMain()函式,都要有註冊視窗,產生視窗,訊息迴圈,回撥函式……即然每次都要的東西,就讓它們從我們眼前消失,讓MFC幫忙寫入!
要知道MFC初始化過程,大家當然可以跟蹤執行程式。孫老師的第三課跟蹤了很長一段時間,我相信大家都有點暈頭轉向。本人覺得那怕你理解了MFC程式碼,也很容易讓人找不著北,我們完全不懂的時候,在成千上萬行程式的迷宮中如何能找到出口?
我們要換一種方法,不如就來重新編寫個MFC庫吧,譁!大家不要笑,小心你的大牙,我不是瘋子(雖然瘋子也說自己不瘋)。我們要寫的就是最簡單的MFC類庫,就是把MFC巨集觀上的,理論上的東西寫出來。我們要用最簡化的程式碼,簡化到剛好能執行。
既然,我們這一節寫的是MFC程式的初始化過程,上面我們還有了一個可執行的MFC程式。程式中只是用了兩個MFC類,一個是CWinApp,另一個是CFrameWnd。當然,還有很多同樣重要MFC類如檢視類,文件類等等。但在上面的程式可以不用到,所以暫時省去了它(總之是為了簡單)。
好,現在開始寫MFC類庫吧……唉,面前又有一個大難題,就是讓大家背一下MFC層次結構圖。天,那張魚網怎麼記得住,但既然我們要理解他,總得知道它是從那裡派生出來的吧。
考慮到大家都很辛苦,那我們看一下上面兩個類的父子關係(箭頭代表派生):
CObject->CCmdTarget->CWinThread->CWinApp->自己的重寫了InitInstance()的應用程式類。
CObject(同上)->CCmdTarget(同上)->CWnd->CFrameWnd

看到層次關係圖之後,終於可以開始寫MFC類庫了。按照上面層次結構,我們可以寫以下六個類(為了直觀,省去了建構函式和解構函式)。
/////////////////////////////////////////////////////////
class CObiect{};//MFC類的基類。
class CCmdTarget : public CObject{};
------------------------------------------------
class CWinThread : public CCmdTarget{};
class CWinApp : public CWinThread{};
------------------------------------------------
class CWnd : public CCmdTarget{};
class CFrameWnd : public CWnd{};
/////////////////////////////////////////////////////////
大家再想一下,在上面的類裡面,應該有什麼?大家馬上會想到,CWinApp類或者它的基類CCmdTarget裡面應該有一個虛擬函式virtual BOOL InitInstance(),是的,因為那裡是程式的入口點,初始化程式的地方,那自然少不了的。可能有些朋友會說,反正InitInstance()在派生類中一定要過載,我不在CCmdTarget或CWinApp類裡定義,留待CWinApp的派生類去增加這個函式可不可以。扯到這個問題可能有點越說越遠,但我想信C++的朋友對虛擬函式應該是沒有太多的問題的。總的來說,作為程式設計師如果清楚知道基類的某個函式要被派生類用到,那定義為虛擬函式要方便很多。也有很多朋友問,C++為什麼不自動把基類的所有函式定義為虛擬函式呢,這樣可以省了很多麻煩,這樣所有函式都遵照派生類有定義的函式就呼叫派生類的,沒定義的就呼叫基類的,不用寫virtual的麻煩多好!其實,很多面向物件的語言都這樣做了。但定義一個虛擬函式要生成一個虛擬函式表,要佔用系統空間,虛擬函式越多,表就越大,有時得不償失!這裡哆嗦幾句,是因為往後要說明的訊息對映中大家更加會體驗到這一點,好了,就此打往。
上面我們自己解決了一個問題,就是在CCmdTarge寫一個virtual BOOL InitInstance()。
大家再下想,我們還要我們MFC“隱藏”更多的東西:WinMain()函式,設計視窗類,視窗註冊,訊息迴圈,回撥函式……我們馬上想到封裝想封裝他們。大家似乎隱約地感覺到封裝WinMain()不容易, 覺得WinMain()是一個特殊的函式,許多時候它代表了一個程式的起始和終結。所以在以前寫程式的時候,我們寫程式習慣從WinMain()的左大括寫起,到右大括弧返回、結束程式。
我們換一個角度去想,有什麼東西可以拿到WinMain()外面去做,許多初學者們,總覺得WinMain()函式天大的函式,什麼函式都好象要在它裡面才能真正執行。其實這樣瞭解很片面,甚至錯誤。我們可以寫一個這樣的C++程式:
////////////////////////////////////////////////////
#i nclude <iostream.h>
class test{
public:
 test(){cout<<"請改變你對main()函式的看法!"<<endl;}
};
test test1;
/**************************/
void main(){}
////////////////////////////////////////////////////
在上面的程式裡,入口的main()函式表面上什麼也不做,但程式執行了(注:實際入口函式做了一些我們可以不瞭解的事情),並輸出了一句話(注:全域性物件比main()首先執行)。現在大家可以知道我們的WinMain()函式可以什麼都不做,程式依然可以執行,但沒有這個入口函式程式會報錯。
那麼WinMain()函式會放哪個類上面呢,請看下面程式:
#i nclude <afxwin.h>
class MyApp : public CWinApp
{
public:
 BOOL InitInstance()  //②程式入點
 {
  AfxMessageBox("程式依然可以執行!");
  return true;
 }
};

MyApp theApp;  //①建立應用程式。

大家可以看到,我並沒有構造框架,而程式卻可以運行了——彈出一個對話方塊(如果沒有WinMain()函式程式會報錯)。上面我這樣寫還是為了直觀起見,其實我們只要寫兩行程式:
#i nclude <afxwin.h>
CWinApp theApp; 
//整個程式只構造一個CWinApp類物件,任可事情,程式就可以執行!
所以說,只要我們構造了CWinApp物件,就可以執行WinMain()函式。我們馬上相信WinMain()函式是在CWinApp類或它的基類中,而不是在其他類中。其實這種看法是錯誤的,我們知道編寫C++程式的時候,不可能讓你在一個類中包含入口函式,WinMain()是由系統呼叫,跟我們的平時程式自身呼叫的函式有著本質的區別。我們可以暫時簡單想象成,當CWinApp物件構造完的時候,WinMain()跟著執行。
現在大家明白了,大部分的“通用程式碼(我們想封裝隱藏的東西)”都可以放到CWinApp類中,那麼它又是怎樣執行起來的呢?為什麼構造了CWinApp類物件就“自動”執行那麼多東西。
大家再仔細想一下,CWinApp類物件構造之後,它會“自動”執行自己的建構函式。那麼我們可以把想要“自動”執行的程式碼放到CWinApp類的建構函式中。
那麼CWinApp類可能打算這樣設計(先不計較正確與否):
class CWinApp : public CWinThead{
public:
virtual BOOL InitInstance(); //解釋過的程式的入點
  CWinApp ::CWinApp(){   //建構函式
   ////////////////////////
   WinMain();   //這個是大家一眼看出的錯誤
   Create();    //設計、建立、更新顯示視窗
   Run();     //訊息迴圈
   //////////////////////
}
};
寫完後,大家又馬上感覺到似乎不對,WinMain()函式在這裡好象真的一點用處都沒有,並且能這樣被呼叫嗎(請允許我把手按在聖經上宣告一下:WinMain()不是普通的函式,它要肩負著初始化應用程式,包括全域性變數的初始化,是由系統而不是程式本身呼叫的,WinMain()返回之後,程式就結束了,程序撤消)。再看Create()函式,它能確定設計什麼樣的視窗,建立什麼樣的視窗嗎?如果能在CWinApp的建構函式裡確定的話,我們以後設計MFC程式時視窗就一個樣,變得寫程式變有必要。再看Run()函式,它能在WinMain()函式外面執行嗎?
回過頭來,我們可以讓WinMain()函式一條語句都不包含嗎?不可以,我們看一下WinMain() 函式的四個引數:
WinMain(HINSTANCE, HINSTANCE, LPSTR, int)
其中第一個引數指向一個例項控制代碼,我們在設計WNDCLASS的時候一定要指定例項控制代碼。我們視窗程式設計,肯定要設計視窗類。所以,WinMain()再簡單也要這樣寫:
int WinMain(HINSTANCE hinst, HINSTANCE hPrevInstance, LPSTR lpCmdLine, int nCmdShow)
{  hInstance=hinst }
既然例項控制代碼要等到程式開始執行才能知道,那麼我們用於建立視窗的Create()函式也要在WinMain()內部才能執行[因為如果等到WinMain()執行完畢後,程式結束,程序撤消,當然Create()也不可能建立視窗]
那麼Run()(訊息迴圈)放在那裡執行好呢?眾所周知,訊息迴圈就是相同的那麼幾句程式碼,但我們也不要企圖把它放在WinMain()函式之外執行。
所以我們在WinMain()函式裡面,我們程式要象以下這樣寫
WinMain(……)
{
  ……視窗類物件執行建立視窗函式……
  ……程式類物件執行訊息迴圈函式……
}
對於WinMain()的問題,得總結一下,我們封裝的時候是不可以把它封裝到CWinApp類裡面,但由於WinMain()的不變性(或者說有規律可循),MFC完全有能力在我們構造CWinApp類物件的時候,幫我們完成那幾行程式碼。
轉了一個大圈,我們彷彿又回到了SDK程式設計的開始。但現在我們現在能清楚地知道,表面上MFC與SDK程式設計截然不同,但實質上MFC只是用類的形式封裝了SDK函式,封裝之後,我們在WinMain()函式中只需要幾行程式碼,就可以完成一個視窗程式。我們也由此知道了應如何去封裝應用程式類(CWinApp)和主框架視窗類(CFrameWnd)。下面把上開始設計這兩個類。
為了簡單起見,我們忽略這兩個類的基類和派生類的編寫,可能大家會認為這是一種很不負責任的做法,但本人覺得這既可減輕負擔,又免了大家在各類之間穿來穿去,更好理解一些(我們在關鍵的地方作註明)。還有,我把全部程式碼寫在同一個檔案中,讓大家看起來不用那麼吃力,但這是最不提倡的寫程式碼方法,大家不要學哦!

#i nclude <windows.h>
HINSTANCE hInstance;

class CFrameWnd 
{
 HWND hwnd;
public:
 CFrameWnd();   //也可以在這裡呼叫Create()
 virtual ~CFrameWnd();
 int Create();    //類就留意這一個函式就行了!
 BOOL ShowWnd();
};
class CWinApp1 
{
public:
 CFrameWnd* m_pMainWnd;//在真正的MFC裡面
//它是CWnd指標,但這裡由於不寫CWnd類
//只要把它寫成CFrameWnd指標
 CWinApp1* m_pCurrentWinApp;//指向應用程式物件本身
 CWinApp1();
 virtual ~CWinApp1();
 virtual BOOL InitInstance();//MFC原本是必須過載的函式,最重要的函式!!!!
 virtual BOOL Run();//訊息迴圈
};
CFrameWnd::CFrameWnd(){}
CFrameWnd::~CFrameWnd(){}

int CFrameWnd::Create()   //封裝建立視窗程式碼
{
 WNDCLASS wndcls;
 wndcls.style=0;
 wndcls.cbClsExtra=0;
 wndcls.cbWndExtra=0;
 wndcls.hbrbackground="/(HBRUSH")GetStockObject(WHITE_BRUSH);
 wndcls.hCursor=LoadCursor(NULL,IDC_CROSS);
 wndcls.hIcon=LoadIcon(NULL,IDC_ARROW);
 wndcls.hInstance=hInstance;
 wndcls.lpfnWndProc=DefWindowProc;//預設視窗過程函式。
//大家可以想象成MFC通用的視窗過程。
 wndcls.lpszClassName="視窗類名";
 wndcls.lpszMenuName=NULL;
 RegisterClass(&wndcls);

 hwnd=CreateWindow("視窗類名","視窗例項標題名",WS_OVERLAPPEDWINDOW,0,0,600,400,NULL,NULL,hInstance,NULL);
  return 0;
}

BOOL CFrameWnd::ShowWnd()//顯示更新視窗
{
 ShowWindow(hwnd,SW_SHOWNORMAL);
 UpdateWindow(hwnd);
 return 0;
}

/////////////
CWinApp1::CWinApp1()
{
 m_pCurrentWinApp=this;
}
CWinApp1::~CWinApp1(){}
//以下為InitInstance()函式,MFC中要為CWinApp的派生類改寫,
//這裡為了方便理解,把它放在CWinApp類裡面完成!
//你只要記住真正的MFC在派生類改寫此函式就行了。
BOOL CWinApp1::InitInstance()
{
 m_pMainWnd=new CFrameWnd;
 m_pMainWnd->Create();
 m_pMainWnd->ShowWnd();
 return 0;
}

BOOL CWinApp1::Run()//////////////////////封裝訊息迴圈
{
 MSG msg;
 while(GetMessage(&msg,NULL,0,0))
 {
  TranslateMessage(&msg);
  DispatchMessage(&msg);
 }
 return 0;
} //////////////////////////////////////////////////////封裝訊息迴圈

CWinApp1 theApp;   //應用程式物件(全域性)

int WINAPI WinMain( HINSTANCE hinst, HINSTANCE hPrevInstance,   LPSTR lpCmdLine,  int nCmdShow)
{
 hInstance=hinst;
 CWinApp1* pApp=theApp.m_pCurrentWinApp;
//真正的MFC要寫一個全域性函式AfxGetApp,以獲取CWinApp指標。
 pApp->InitInstance();
 pApp->Run();
 return 0;
}

程式碼那麼長,實際上只是寫了三個函式,一是CFrameWnd類的Create(),第二個是CWinApp類的InitInstance()和Run()。在此特別要說明的是InitInstance(),真正的MFC中,那是我們跟據自己構造視窗的需要,自己改寫這個函式。
大家可以看到,封裝了上面兩個類以後,在入口函式WinMain中就寫幾行程式碼,就可以產生一個視窗程式。在MFC中,因為WinMain函式就是固定的那麼幾行程式碼,所以MFC絕對可以幫我們自動完成(MFC的特長就是幫我們完成有規律的程式碼),所以我們創造MFC應用程式的時候,看不到WinMain函式。
寫到這裡,MFC六大關鍵技術之一:MFC程式的初始化過程(模擬),就差不多寫完了。回頭看一下,居然寫了八千多字,原本以為寫完六大關鍵技術也不用寫那麼多字,現在還覺得慶幸的是不把文件、視類牽連進去,否則更不知寫到何時。
還有五大關鍵技術沒有寫,我還應該寫下去嗎?上面寫了八千多字,都是我一個字一個字地敲進去,每個例子都是自己生硬地想出來。用了十多個小時,換來的可能更多是論壇中朋友們的漫罵,譏諷!
但我覺得還是值得的,我一向認為VC沒有敵人,只有朋友,放眼周圍,發覺學VC的朋友越來越少,也沒有發現多少招收VC程式設計師的地方。記得讀大學的時候,我遇到一位搞美術的師兄,本來同行如敵國(我曾經搞過美術)。師兄美術功底很好,但他從來沒有在學校獲過美術一等獎,原因評獎的不懂得欣賞他的作品。我的出現,他深刻地體會到了:多一個朋友,會少一分孤獨!有時覺得學習VC的朋友是英雄(但我不是英雄,因為我學VC多年來無甚突破),是值得尊敬的人物,大家交流一下,糾正一下自己的錯誤,真是一種福份……

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