MFC学习-第2,3课 MFC框架的运行机制

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讲述MFC AppWizard的原理与MFC程序框架的剖析。AppWizard是一个源代码生成工具，是计算机辅助程序设计工具，WinMain在MFC程序中是如何从源程序中被隐藏的，theApp全局变量是如何被分配的，MFC框架中的几个类的作用与相互关系，MFC框架窗口是如何产生和销毁的，对窗口类的PreCreateWindow和OnCreate两个函数的着重分析,Windows窗口与C++中的CWnd类的关系。

1. 寻找WinMain入口：
在安装目录下找到MFC文件夹下的SRC文件夹，SRC下是MFC源代码。路径：Microsoft Visual Studio 10.0|VC|MFC|SRC|APPMODUL.CPP：
WinMain在APPMODUL.CPP中实现：

_tWinMain(HINSTANCE hInstance, HINSTANCE hPrevInstance,
LPTSTR lpCmdLine, int nCmdShow)
{
// call shared/exported WinMain
return AfxWinMain(hInstance, hPrevInstance, lpCmdLine, nCmdShow);
}
//注意：（#define _tWinMain WinMain）

2. 对于全局对象或全局变量来说，在程序运行即WinMain函数加载的时候，已经为全局对象或全局变量分配了内存和赋初值。
所以：执行顺序为CTestApp theApp;（全局对象）->CTestApp ::CTestApp(){}（构造函数）->_tWinMain(){}（入口）
说明：每一个MFC程序，有且只有一个从WinApp类派生的类（应用程序类），也只有一个从应用程序类所实例化的对象，表示应用程序本身。在WIN32程序当中，表示应用程序是通过WinMain入口函数来表示的（通过一个应用程序的一个实例号这一个标识来表示的）。在基于MFC应用程序中，是通过产生一个应用程序对象，用它来唯一的表示了应用程序。

3. 通过构造应用程序对象过程中调用基类CWinApp的构造函数，在CWinApp的构造函数中对程序包括运行时一些初始化工作完成了。

CWinApp类在APPCORE.CPP中实现：
CWinApp::CWinApp(LPCTSTR lpszAppName){...}//带参数，而CTestApp构造函数没有显式向父类传参，难道CWinApp()有默认参数？见下：
//（在CWinApp类定义中， CWinApp(LPCTSTR lpszAppName = NULL); ）
//注意：CWinApp()函数中：
pThreadState->m_pCurrentWinThread = this;
pModuleState->m_pCurrentWinApp = this
//（this指向的是派生类CTestApp对象，即theApp）

对于this指针到底是属于基类的还是派生类的呢，在网站上搜索了一下：

参考：http://zhidao.baidu.com/link?url=qzkLuUebZqrSDHzNxG3e7ijc3P-RKCvH26dJtph60GL7GkrYI47ZNG4_YKtVnETCZW8Bi0YItpTw1oK-rMMrtq

运行顺序：CWinApp::CWinApp();->CTestApp theApp;->CTestApp ::CTestApp();->CWinApp::CWinApp();->CTestApp ::CTestApp();->_tWinMain(){}

4. _tWinMain函数中通过调用AfxWinMain()函数来完成它要完成的功能。（Afx*前缀代表这是应用程序框架函数，是一些全局函数，在每个类中都能被调用。应用程序框架是一套辅助生成应用程序的框架模型，把一些类做一些有机的集成，我们可根据这些类函数来设计自己的应用程序）。
AfxWinMain()函数在WINMAIN.CPP中：
在AfxWinMain()函数中：

int AFXAPI AfxWinMain(HINSTANCE hInstance, HINSTANCE hPrevInstance,
    _In_ LPTSTR lpCmdLine, int nCmdShow)
{
    ASSERT(hPrevInstance == NULL);

    int nReturnCode = -;
    CWinThread* pThread = AfxGetThread();

    // 说明：pApp存储的是指向WinApp派生类对象（theApp）的指针。
    // AfxGetApp()函数的定义
    // _AFXWIN_INLINE CWinApp* AFXAPI AfxGetApp()
    // { return afxCurrentWinApp; }
    // #define afxCurrentWinApp AfxModuleState->m_pCurrentWinApp
    CWinApp* pApp = AfxGetApp(); 

    // AFX internal initialization
    if (!AfxWinInit(hInstance, hPrevInstance, lpCmdLine, nCmdShow))
        goto InitFailure;

    // App global initializations (rare)
    if (pApp != NULL && !pApp->InitApplication()) //MFC类的一些内部初始化管理。
        goto InitFailure;

    // Perform specific initializations

    /*说明：pThread也指向theApp,由于基类中virtual BOOL InitInstance()定义为虚函数，所以调用pThread->InitInstance()的时候，调用的是派生类CTestApp      的InitInstance()函数.*/

    if (!pThread->InitInstance())
    {
       ....
    }
    nReturnCode = pThread->Run();  //说明：pThread->Run()完成了消息循环。

...
}

5. 注册窗口类：AfxEndDeferRegisterClass();

//AfxEndDeferRegisterClass()在WINCORE.CPP中实现：
BOOL AFXAPI AfxEndDeferRegisterClass(LONG fToRegister){...}
//说明：设计窗口类：在MFC中事先设计好了几种缺省的窗口类，根据不同的应用程序的选择，调用AfxEndDeferRegisterClass()函数注册所选择的窗口类。

运行顺序：CWinApp::CWinApp();->CTestApp theApp;->CTestApp ::CTestApp();->CWinApp::CWinApp();->CTestApp::CTestApp();->_tWinMain(){}//进入程序
->AfxWinMain();->pApp->InitApplication();->pThread->InitInstance()//父类InitInstance虚函数;
->CTestApp::InitInstance()//子类实现函数;
->AfxEndDeferRegisterClass(LONG fToRegister)//注册所选择的窗口类（出于文档管理，注册提前，正常的应在PreCreateWindow中进行注册）//之后进入创建窗口阶段

6. CMainFrame的PreCreateWindow()：//主要是注册窗口类，以及在创建窗口之前让用户有机会对style进行修改

BOOL CMainFrame::PreCreateWindow(CREATESTRUCT& cs)
{
if( !CFrameWnd::PreCreateWindow(cs) )
return FALSE;
return TRUE;
}
//说明：
//CFrameWnd::PreCreateWindow()函数所在文件：WINFRM.CPP

BOOL CFrameWnd::PreCreateWindow(CREATESTRUCT& cs)
{
if (cs.lpszClass == NULL)
{
VERIFY(AfxDeferRegisterClass(AFX_WNDFRAMEORVIEW_REG));
//判断AFX_WNDFRAMEORVIEW_REG型号窗口类是否注册，如果没有注册则注册
cs.lpszClass = _afxWndFrameOrView; // COLOR_WINDOW background
//把注册后的窗口类名赋给cs.lpszClass
}

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

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

return TRUE;
}

// 其中：
// virtual BOOL PreCreateWindow(CREATESTRUCT& cs);//PreCreateWindow()是个虚函数,如果子类有,则调用子类的。
// #define AfxDeferRegisterClass(fClass) AfxEndDeferRegisterClass(fClass)
// const TCHAR _afxWndFrameOrView[] = AFX_WNDFRAMEORVIEW;//WINCORE.CPP文件中，定义为全局数组。
//#define AFX_WNDFRAMEORVIEW AFX_WNDCLASS("FrameOrView")

7. 创建窗口：

这里只讲解了框架窗口的创建，它的Create()函数在WINFRM.CPP中：

CFrameWnd::Create(...){
...
CreateEx(...);//从父类继承来的，调用CWnd::CreateEx().
...
}
CWnd::CreateEx() //函数在WINCORE.CPP中：
BOOL CWnd::CreateEx(...){
...
if (!PreCreateWindow(cs))//虚函数，如果子类有调用子类的。
{
PostNcDestroy();
return FALSE;
}
...
HWND hWnd = ::CreateWindowEx(cs.dwExStyle, cs.lpszClass,
cs.lpszName, cs.style, cs.x, cs.y, cs.cx, cs.cy,
cs.hwndParent, cs.hMenu, cs.hInstance, cs.lpCreateParams);
...
}

说明：CreateWindowEx()函数与CREATESTRUCT结构体参数的对应关系，使我们在创建窗口之前可以通过PreCreateWindow(cs)修改cs结构体成员来修改所要的窗口外观。PreCreateWindow(cs))//是虚函数，如果子类有调用子类的。

HWND CreateWindowEx(
DWORD dwExStyle,
LPCTSTR lpClassName,
LPCTSTR lpWindowName,
DWORD dwStyle,
int x,
int y,
int nWidth,
int nHeight,
HWND hWndParent,
HMENU hMenu,
HINSTANCE hInstance,
LPVOID lpParam
)
typedef struct tagCREATESTRUCT { // cs 
LPVOID lpCreateParams; 
HINSTANCE hInstance; 
HMENU hMenu; 
HWND hwndParent; 
int cy; 
int cx; 
int y; 
int x; 
LONG style; //窗口的类型
LPCTSTR lpszName; //窗口的名字
LPCTSTR lpszClass; //类名
DWORD dwExStyle; //扩展的对象
} CREATESTRUCT; //结构体

8. 显示和更新窗口：

// CTestApp类，TestApp.cpp中
m_pMainWnd->ShowWindow(SW_SHOW);//显示窗口，m_pMainWnd指向框架窗口
m_pMainWnd->UpdateWindow();//更新窗口
// 说明：
class CTestApp : public CWinApp{...}
class CWinApp : public CWinThread{...}
class CWinThread : public CCmdTarget
{
...
public:
CWnd* m_pMainWnd;
...
}

9. 消息循环：

int AFXAPI AfxWinMain()
{ ...
// Perform specific initializations
if (!pThread->InitInstance()){...}
//完成窗口初始化工作，完成窗口的注册，完成窗口的创建，显示和更新。
nReturnCode = pThread->Run();
//继承基类Run()方法，调用CWinThread::Run()来完成消息循环
...
}

//CWinThread::Run()函数在THRDCORE.CPP中
int CWinThread::Run()
{ ...
// phase2: pump messages while available
do//消息循环
{
// pump message, but quit on WM_QUIT
if (!PumpMessage())//取消息并处理
return ExitInstance();
...
} while (::PeekMessage(&m_msgCur, NULL, NULL, NULL, PM_NOREMOVE));
...
}

说明：
BOOL PeekMessage(,,,,)函数说明
The PeekMessage function checks a thread message queue for a message and places the message (if any) in the specified structure.
If a message is available, the return value is nonzero.
If no messages are available, the return value is zero.

/////////////////////////////////////////////////////////////

BOOL CWinThread::PumpMessage()
{
...
if (!::GetMessage(&m_msgCur, NULL, NULL, NULL))//取消息
{...}
...
// process this message
if (m_msgCur.message != WM_KICKIDLE && !PreTranslateMessage(&m_msgCur))
{
::TranslateMessage(&m_msgCur);//进行消息（如键盘消息）转换
::DispatchMessage(&m_msgCur);//将消息路由给操作系统，由相应的消息响应函数来处理
}
return TRUE;
}

9.文档与视结构：
可以认为CView类窗口是CMainFrame类窗口的子窗口。
CDocument类是文档类。
DOC-VIEW结构将数据本身与它的显示分离开。
文档类：数据的存储，加载
视类：数据的显示，修改

10.文档类，视类，框架类的有机结合：

// 在CTestApp类CTestApp::InitInstance()函数中通过文档模板将文档类，视类，框架类组织在一起。
CSingleDocTemplate* pDocTemplate;
pDocTemplate = new CSingleDocTemplate(
IDR_MAINFRAME,
RUNTIME_CLASS(CTestDoc),
RUNTIME_CLASS(CMainFrame), // main SDI frame window
RUNTIME_CLASS(CTestView));
AddDocTemplate(pDocTemplate);//增加到文档模板

11，窗口类，窗口对象，窗口：
窗口是屏幕上的一块儿矩形区域；窗口类是封装了对窗口的一系列操作的类，比如注册窗口，创建窗口，显示窗口，销毁窗口等等；窗口对象是窗口类的一个实例。

孙鑫VC++讲座笔记-(3)MFC程序框架的剖析 附1－SDI程序流程图

//AfxWinMain()函数在WINMAIN.CPP文件中，它主要调用以下函数
AfxWinInit();
pApp->InitApplication();    //内部初始化管理
pThread->InitInstance();    //调用子类中的InitInstance()
CTestApp::InitInstance();
┣━ProcessShellCommand(cmdInfo);        //对命令行进行解释
┃        CTestDoc::CTestDoc();        //构造文档类对象
┃        CMainFrame::CMainFrame();    //构造框架窗口对象
┃            CFrameWnd::LoadFrame();    //WINFRM.CPP
┃            ┣━AfxEndDeferRegisterClass();    //WINCORE.CPP，注册窗口类
┃            ┃        AfxRegisterClass();    //WINCORE.CPP
┃            ┣━CMainFrame::PreCreateWindow();
┃            ┃        CFrameWnd::PreCreateWindow();
┃            ┃            AfxEndDeferRegisterClass();
┃            ┣━AfxRegisterClass();
┃            ┗━CFrameWnd::Create();        //创建CMainFrame窗口
┃                    CWnd::CreateEx();
┃                        CMainFrame::PreCreateWindow();
┃                            CFrameWnd::PreCreateWindow();
┃                        CTestView::CTestView();    //构造CTestView对象
┃                        CWnd::CreateEx();        //创建CTestView窗口
┃                            AfxEndDeferRegisterClass();
┃                        AfxEndDeferRegisterClass();
┃                        CWnd::CreateEx();        //创建CToolBar工具栏
┃                        AfxEndDeferRegisterClass();
┃                        CWnd::CreateEx();        //创建CStatusBar状态栏
┃                        AfxEndDeferRegisterClass();
┃                            AfxRegisterClass();
┃                        CWnd::CreateEx();        //创建CDockBar
┃                        AfxEndDeferRegisterClass();
┃                        CWnd::CreateEx();        //创建CDockBar
┃                        AfxEndDeferRegisterClass();
┃                        CWnd::CreateEx();        //创建CDockBar
┃                        AfxEndDeferRegisterClass();
┃                        CWnd::CreateEx();        //创建CDockBar
┣━m_pMainWnd->ShowWindow(SW_SHOW);    //显示窗口
┗━m_pMainWnd->UpdateWindow();        //更新窗口
nReturnCode = pThread->Run();    //进入消息循环