VS2010/MFC编程入门之四（MFC应用程序框架分析）

VS2010/MFC编程入门之四（MFC应用程序框架分析）-软件开发-鸡啄米
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上一讲鸡啄米讲的是VS2010应用程序工程中文件的组成结构，可能大家对工程的运行原理还是很模糊，理不出头绪，毕竟跟C++编程入门系列中的例程差别太大。这一节鸡啄米就为大家分析下MFC应用程序框架的运行流程。

一.SDK应用程序与MFC应用程序运行过程的对比

       程序运行都要有入口函数，在之前的C++教程中都是main函数，而Windows应用程序的入口函数是WinMain函数，MFC程序也是从WinMain函数开始的。下面鸡啄米就给出用Windows SDK写的“HelloWorld”程序，与应用程序框架进行对比，这样能更好的了解框架是怎样运行的。Windows SDK开发程序就是不使用MFC类库，直接用Windows API函数进行软件开发。鸡啄米不是要讲解SDK开发，只是为了对比而简单介绍，至于SDK开发可以在大家学完MFC以后选择是否要研究，一般来说有简单了解就可以了。

SDK应用程序

       首先，给出Windows SDK应用程序“HelloWorld”的源码：

#include <windows.h>
LRESULT CALLBACK myWndProc(HWND hWindow, UINT msg, WPARAM wParam, LPARAM lParam);
int WINAPI WinMain(HINSTANCE hInstance, HINSTANCE hPrevInstance, PSTR szCmdLine, int iCmdShow)
{
const static TCHAR appName[] = TEXT("Hello world");
  WNDCLASSEX myWin;
  myWin.cbSize = sizeof(myWin);
  myWin.style = CS_HREDRAW | CS_VREDRAW;
  myWin.lpfnWndProc = myWndProc;
  myWin.cbClsExtra = 0;
  myWin.cbWndExtra = 0;
  myWin.hInstance = hInstance;
  myWin.hIcon = 0;
  myWin.hIconSm  = 0;
  myWin.hCursor = 0;
  myWin.hbrBackground = (HBRUSH)(COLOR_WINDOW + 1);
  myWin.lpszMenuName = 0;
  myWin.lpszClassName = appName;
//Register
if (!RegisterClassEx(&myWin)) return 0;
const HWND hWindow = CreateWindow(
    appName,
    appName,
    WS_OVERLAPPEDWINDOW,
    CW_USEDEFAULT,
    CW_USEDEFAULT,
    CW_USEDEFAULT,
    CW_USEDEFAULT,
    0,
    0,
    hInstance,
    0);
  ShowWindow(hWindow,iCmdShow);
  UpdateWindow(hWindow);
  {
    MSG msg;
while(GetMessage(&msg,0,0,0))
    {
      TranslateMessage(&msg);
      DispatchMessage(&msg);
    }
return (int)msg.wParam;
  }
}
LRESULT CALLBACK myWndProc(HWND hWindow, UINT msg, WPARAM wParam, LPARAM lParam)
{
if (msg==WM_PAINT)
  {
    PAINTSTRUCT ps;
const HDC hDC = BeginPaint(hWindow,&ps);
    RECT rect;
    GetClientRect(hWindow,&rect);
    DrawText(hDC,TEXT("HELLO WORLD"),-1,&rect, DT_SINGLELINE | DT_CENTER | DT_VCENTER);
    EndPaint(hWindow,&ps);
return 0;
  }
else if (msg==WM_DESTROY)
  {
    PostQuitMessage(0);
return 0;
  }
return DefWindowProc(hWindow,msg,wParam,lParam);
}

       上面的程序运行的流程是：进入WinMain函数->初始化WNDCLASSEX，调用RegisterClassEx函数注册窗口类->调用ShowWindow和UpdateWindow函数显示并更新窗口->进入消息循环。关于消息循环再简单说下，Windows应用程序是消息驱动的，系统或用户让应用程序进行某项操作或完成某个任务时会发送消息，进入程序的消息队列，然后消息循环会将消息队列中的消息取出，交予相应的窗口过程处理，此程序的窗口过程函数就是myWndProc函数，窗口过程函数处理完消息就完成了某项操作或任务。本例是要显示“HELLO WORLD”字符串，UpdateWindow函数会发送WM_PAINT消息，但是此消息不经过消息队列而是直接送到窗口过程处理，在窗口过程函数中最终绘制了“HELLO WORLD”字符串。

 

MFC应用程序

       下面是MFC应用程序的运行流程，通过MFC库中代码进行分析：

       首先在HelloWorld.cpp中定义全局对象theApp：CHelloWorldApp theApp;。调用CWinApp和CHelloWorldApp的构造函数后，进入WinMain函数（位于appmodul.cpp中）。

extern "C" int WINAPI
_tWinMain(HINSTANCE hInstance, HINSTANCE hPrevInstance,
    _In_ LPTSTR lpCmdLine, int nCmdShow)
#pragma warning(suppress: 4985)
{
// call shared/exported WinMain
return AfxWinMain(hInstance, hPrevInstance, lpCmdLine, nCmdShow);
}

       在TCHAR.h中，有此定义：#define _tWinMain WinMain，所以这里的_tWinMain就是WinMain函数。它调用了AfxWinMain函数（位于WinMain.cpp中）。

int AFXAPI AfxWinMain(HINSTANCE hInstance, HINSTANCE hPrevInstance,LPTSTR lpCmdLine, int nCmdShow)
{
       .............略
// App global initializations (rare)
if (pApp != NULL && !pApp->InitApplication())
goto InitFailure;
if (!pThread->InitInstance())
       {
              .........略
       }
// Run函数位于THRDCORE.cpp中，由此函数进入消息循环
       nReturnCode = pThread->Run();
       ..............略
return nReturnCode;
}

       上面InitInstance函数的代码如下：

BOOL CTestApp::InitInstance()
{
       .............略
       CSingleDocTemplate* pDocTemplate;
       pDocTemplate = new CSingleDocTemplate(
              IDR_MAINFRAME,
              RUNTIME_CLASS(CTestDoc),
              RUNTIME_CLASS(CMainFrame),      // main SDI frame window
              RUNTIME_CLASS(CTestView));
if (!pDocTemplate)
return FALSE;
       AddDocTemplate(pDocTemplate);
// Parse command line for standard shell commands, DDE, file open
       CCommandLineInfo cmdInfo;
       ParseCommandLine(cmdInfo);
//ProcessShellCommand位于AppUI2.cpp中，注册并创建窗口
if (!ProcessShellCommand(cmdInfo))
return FALSE;
       m_pMainWnd->ShowWindow(SW_SHOW);
       m_pMainWnd->UpdateWindow();
return TRUE;
}

       InitInstance中的ProcessShellCommand函数又调用了CMainFrame的LoadFrame函数注册并创建了窗口，执行完ProcessShellCommand函数以后，调用了m_pMainWnd的ShowWindow和UpdateWindow函数显示并更新框架窗口。这些是不是与上面的SDK程序十分类似？

       接下来该是消息循环了，上面的AfxWinMain函数中调用了pThread的Run函数（位于THRDCORE.cpp中），在Run中包含了消息循环。Run函数的代码如下：

int CWinThread::Run()
{
        .............略
// phase2: pump messages while available
do
        {
// pump message, but quit on WM_QUIT
if (!PumpMessage())
return ExitInstance();
// reset "no idle" state after pumping "normal" message
if (IsIdleMessage(&m_msgCur))
              {
                     bIdle = TRUE;
                     lIdleCount = 0;
              }
       } while (::PeekMessage(&m_msgCur, NULL, NULL, NULL, PM_NOREMOVE));
       ..............略
}
BOOL CWinThread::PumpMessage()
{
return AfxInternalPumpMessage();
}
BOOL AFXAPI AfxInternalPumpMessage()
{
       _AFX_THREAD_STATE *pState = AfxGetThreadState();
if (!::GetMessage(&(pState->m_msgCur), NULL, NULL, NULL))
       {
             .............略
       }
       ...............略
if (pState->m_msgCur.message != WM_KICKIDLE && !AfxPreTranslateMessage(&(pState->m_msgCur)))
       {
             ::TranslateMessage(&(pState->m_msgCur));
             ::DispatchMessage(&(pState->m_msgCur));
       }
return TRUE;
}

       我们看到PumpMessage中通过调用GetMessage、TranslateMessage、DispatchMessage等建立了消息循环并投递消息。

       窗口过程函数AfxWinProc形式如下：

LRESULT CALLBACK AfxWndProc(HWND hWnd,UINT nMsg,WPARAM wParam, LPARAM lParam)
{
      ……
      CWnd*pWnd=CWnd::FromHandlePermanent(hWnd);
      ReturnAfxCallWndProc(pWnd,hWnd,nMsg,wParam,lParam);
}

两者运行过程对比

       到此，通过对比可以发现，MFC应用程序的运行流程与SDK程序是类似的，都是先进行一些初始化过程，再注册并创建窗口，然后显示、更新窗口，最后进入消息循环，消息都由窗口过程函数处理。现在大家是不是觉得有些头绪了？在运行流程上有基本的掌握即可。

二.MFC应用程序框架主要类之间的关系

       在第二讲中，给大家演示了如何利用应用程序向导生成单文档应用程序框架，可以看到程序的基本框架和必要的代码都自动生成了，上一讲又讲解了文件组成结构，实际上在前面自动生成的框架中比较重要的类包括以下几个：CHelloWorldApp、CMainFrame、CHelloWorldDoc和CHelloWorldView，至于其他的类比如CClassView、CFileView等都是在框架窗口（CMainFrame）上创建的面板等，不是必要的。

       鸡啄米就四个主要类的关系简单讲下，CHelloWorldApp类处理消息，将收到的消息分发给相应的对象。CMainFrame是视图CHelloWorldView的父窗口，视图CHelloWorldView就显示在CMainFrame的客户区中。视图类CHelloWorldView用来显示文档类CHelloWorldDoc中的数据，并根据对视图类的操作修改文档类的数据。一个视图类只能跟一个文档类相联系，而一个文档类可以跟多个视图类相联系。关于视图类和文档类的关系后面会详细讲解。

       本节VC++/MFC编程入门教程内容比较多，主要是让大家对MFC应用程序的运行原理有大概的了解。对于以后的MFC开发有很多好处。如果有问题请在鸡啄米博客留言交流。谢谢。

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