MFC六大核心机制之一:MFC程序的初始化
?很多做軟件開發(fā)的人都有一種對(duì)事情刨根問底的精神,例如我們一直在用的MFC,很方便,不用學(xué)太多原理性的知識(shí)就可以做出各種窗口程序,但喜歡鉆研的朋友肯定想知道,到底微軟幫我們做了些什么,讓我們?cè)谒目蚣芟驴梢院?jiǎn)單的寫程序。本文開始就跟大家分享一位同行前輩寫的MFC核心機(jī)制分析(稍作整理),語(yǔ)言樸實(shí)易懂,在讀完此深入淺析的剖析系列后,相信留給大家的是對(duì)MFC運(yùn)行機(jī)制的深入理解。
???????MFC六大核心機(jī)制概述
?????? 我們選擇了C++,主要是因?yàn)樗鼔蛩囆g(shù)、夠自由,使用它我們可以實(shí)現(xiàn)各種想法,而MFC將多種可靈活使用的功能封裝起來,我們豈能忍受這種“黑盒”操作?于是研究分析MFC的核心機(jī)制成為必然。
?? ??? 首先,列出要講的MFC六大核心機(jī)制:
?? ??? 1、MFC程序的初始化。
?? ??? 2、運(yùn)行時(shí)類型識(shí)別(RTTI)。
?? ??? 3、動(dòng)態(tài)創(chuàng)建。
?? ??? 4、永久保存。
?? ??? 5、消息映射。
??? ?? 6、消息傳遞。
?????? 本文講第一部分,MFC程序的初始化過程。
???????簡(jiǎn)單的MFC窗口程序
?????? 設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單完整MFC程序,產(chǎn)生一個(gè)窗口。當(dāng)然這不能讓AppWizard自動(dòng)為我們生成。我們可以在Win32 Application工程下面那樣寫:
C++代碼?????? 設(shè)定鏈接MFC庫(kù),運(yùn)行,即可看見一個(gè)窗口。
?????? 從上面,大家可以看到建立一個(gè)MFC窗口很容易,只用兩步:一是從CWinApp派生一個(gè)應(yīng)用程序類(這里是MyApp),然后建立應(yīng)用程序?qū)ο?#xff08;theApp),就可以產(chǎn)生一個(gè)自己需要的窗口(即需要什么樣就在InitInstance()里創(chuàng)建就行了)。
?????? 整個(gè)程序,就改寫一個(gè)InitInstance()函數(shù),創(chuàng)建那么一個(gè)對(duì)象(theApp),就是一個(gè)完整的窗口程序。這就是“黑盒”操作的魔力!
?????? 在我們正想為微軟鼓掌的時(shí)候,我們突然覺得心里空蕩蕩的,我們想知道微軟幫我們做了什么事情,而我們想編自己的程序時(shí)又需要做什么事情,哪怕在上面幾行的程序里面,我們還有不清楚的地方,比如,干嘛有一個(gè)m_pMainWnd指針變量,它從哪里來,又要到哪里去呢?想一想在DOS下編程是多么美妙的一件事呵,我們需要什么變量,就聲明什么變量,需要什么樣的函數(shù),就編寫什么樣的函數(shù),或者引用函數(shù)庫(kù)……但是現(xiàn)在我們?cè)趺崔k?
?????? 我們可以逆向思維一下,MFC要達(dá)到這種效果,它是怎么做的呢?首先我們要弄明白,VC++不是一種語(yǔ)言,它就象我們學(xué)c語(yǔ)言的時(shí)候的一個(gè)類似記事本的編輯器(請(qǐng)?jiān)徫业牟毁N切的比喻),所以,在VC里面我們用的是C++語(yǔ)言編程,C++才是根本(初學(xué)者總是以為VC是一門什么新的什么語(yǔ)言,一門比C++先進(jìn)很多的復(fù)雜語(yǔ)言,汗)。說了那么多,我想用一句簡(jiǎn)單的話概括“MFC黑箱’,就是為我們的程序加入一些固化的‘C++代碼’的東西”。
?????? 既然MFC黑箱幫我們加入了代碼,那么大家想想它會(huì)幫我們加入什么樣的代碼呢?他會(huì)幫我們加入求解一元二次方程的代碼嗎?當(dāng)然不會(huì),所以它加入的實(shí)際上是每次編寫窗口程序必須的,通用的代碼。
?????? 再往下想,什么才是通用的呢?我們每次視窗編程都要寫WinMain()函數(shù),都要有注冊(cè)窗口,產(chǎn)生窗口,消息循環(huán),回調(diào)函數(shù)……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!
???????手動(dòng)模擬MFC程序的初始化??????
?????? 要知道MFC初始化過程,大家當(dāng)然可以跟蹤執(zhí)行程序。但這種跟蹤很麻煩,我相信大家都會(huì)跟蹤的暈頭轉(zhuǎn)向。本人覺得哪怕你理解了MFC代碼,也很容易讓人找不著北,我們完全不懂的時(shí)候,在成千上萬(wàn)行程序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(gè)MFC庫(kù)吧,嘩!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(jiǎn)單的MFC類庫(kù),就是把MFC宏觀上的,理論上的東西寫出來。我們要用最簡(jiǎn)化的代碼,簡(jiǎn)化到剛好能運(yùn)行。
???????1、需要“重寫”的MFC庫(kù)
???????既然,我們這一節(jié)寫的是MFC程序的初始化過程,上面我們還有了一個(gè)可執(zhí)行的MFC程序。程序中只是用了兩個(gè)MFC類,一個(gè)是CWinApp,另一個(gè)是CFrameWnd。當(dāng)然,還有很多同樣重要MFC類如視圖類,文檔類等等。但在上面的程序可以不用到,所以暫時(shí)省去了它(總之是為了簡(jiǎn)單)。
?????? 好,現(xiàn)在開始寫MFC類庫(kù)吧……唉,面前又有一個(gè)大難題,就是讓大家背一下MFC層次結(jié)構(gòu)圖。天,那張魚網(wǎng)怎么記得住,但既然我們要理解他,總得知道它是從那里派生出來的吧。
?????? 考慮到大家都很辛苦,那我們看一下上面兩個(gè)類的父子關(guān)系(箭頭代表派生):
???????CObject->CCmdTarget->CWinThread->CWinApp->自己的重寫了InitInstance()的應(yīng)用程序類。
?????? CObject(同上)->CCmdTarget(同上)->CWnd->CFrameWnd
?????? 看到層次關(guān)系圖之后,終于可以開始寫MFC類庫(kù)了。按照上面層次結(jié)構(gòu),我們可以寫以下六個(gè)類(為了直觀,省去了構(gòu)造函數(shù)和析構(gòu)函數(shù))。
C++代碼?????? 大家再想一下,在上面的類里面,應(yīng)該有什么?大家馬上會(huì)想到,CWinApp類或者它的基類CCmdTarget里面應(yīng)該有一個(gè)虛函數(shù)virtual BOOL InitInstance(),是的,因?yàn)槟抢锸浅绦虻娜肟邳c(diǎn),初始化程序的地方,那自然少不了的。可能有些朋友會(huì)說,反正InitInstance()在派生類中一定要重載,我不在CCmdTarget或CWinApp類里定義,留待CWinApp的派生類去增加這個(gè)函數(shù)可不可以。扯到這個(gè)問題可能有點(diǎn)越說越遠(yuǎn),但我想信C++的朋友對(duì)虛函數(shù)應(yīng)該是沒有太多的問題的。總的來說,作為程序員如果清楚知道基類的某個(gè)函數(shù)要被派生類用到,那定義為虛函數(shù)要方便很多。
?????? 也有很多朋友問,C++為什么不自動(dòng)把基類的所有函數(shù)定義為虛函數(shù)呢,這樣可以省了很多麻煩,這樣所有函數(shù)都遵照派生類有定義的函數(shù)就調(diào)用派生類的,沒定義的就調(diào)用基類的,不用寫virtual的麻煩多好!其實(shí),很多面向?qū)ο蟮恼Z(yǔ)言都這樣做了。但定義一個(gè)虛函數(shù)要生成一個(gè)虛函數(shù)表,要占用系統(tǒng)空間,虛函數(shù)越多,表就越大,有時(shí)得不償失!這里哆嗦幾句,是因?yàn)橥笠f明的消息映射中大家更加會(huì)體驗(yàn)到這一點(diǎn),好了,就此打往。
?????? 上面我們自己解決了一個(gè)問題,就是在CCmdTarge寫一個(gè)virtual BOOL InitInstance()。
???????2、WinMain()函數(shù)和CWinApp類
?????? 大家再往下想,我們還要我們MFC“隱藏”更多的東西:WinMain()函數(shù),設(shè)計(jì)窗口類,窗口注冊(cè),消息循環(huán),回調(diào)函數(shù)……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(gè)特殊的函數(shù),許多時(shí)候它代表了一個(gè)程序的起始和終結(jié)。所以在以前寫程序的時(shí)候,我們寫程序習(xí)慣從WinMain()的左大括寫起,到右大括弧返回、結(jié)束程序。
?????? 我們換一個(gè)角度去想,有什么東西可以拿到WinMain()外面去做,許多初學(xué)者們,總覺得WinMain()函數(shù)是天大的函數(shù),什么函數(shù)都好象要在它里面才能真正運(yùn)行。其實(shí)這樣了解很片面,甚至錯(cuò)誤。我們可以寫一個(gè)這樣的C++程序:
C++代碼?????? 在上面的程序里,入口的main()函數(shù)表面上什么也不做,但程序執(zhí)行了(注:實(shí)際入口函數(shù)做了一些我們可以不了解的事情),并輸出了一句話(注:全局對(duì)象比main()首先運(yùn)行)。現(xiàn)在大家可以知道我們的WinMain()函數(shù)可以什么都不做,程序依然可以運(yùn)行,但沒有這個(gè)入口函數(shù)程序會(huì)報(bào)錯(cuò)。
?????? 那么WinMain()函數(shù)會(huì)放哪個(gè)類上面呢,請(qǐng)看下面程序:
C++代碼?????? 大家可以看到,我并沒有構(gòu)造框架,而程序卻可以運(yùn)行了——彈出一個(gè)對(duì)話框(如果沒有WinMain()函數(shù)程序會(huì)報(bào)錯(cuò))。上面我這樣寫還是為了直觀起見,其實(shí)我們只要寫兩行程序:
?????? #include <afxwin.h>
?????? CWinApp theApp;???? //整個(gè)程序只構(gòu)造一個(gè)CWinApp類對(duì)象,程序就可以運(yùn)行!
?????? 所以說,只要我們構(gòu)造了CWinApp對(duì)象,就可以執(zhí)行WinMain()函數(shù)。我們馬上相信WinMain()函數(shù)是在CWinApp類或它的基類中,而不是在其他類中。其實(shí)這種看法是錯(cuò)誤的,我們知道編寫C++程序的時(shí)候,不可能讓你在一個(gè)類中包含入口函數(shù),WinMain()是由系統(tǒng)調(diào)用,跟我們的平時(shí)程序自身調(diào)用的函數(shù)有著本質(zhì)的區(qū)別。我們可以暫時(shí)簡(jiǎn)單想象成,當(dāng)CWinApp對(duì)象構(gòu)造完的時(shí)候,WinMain()跟著執(zhí)行。
?????? 現(xiàn)在大家明白了,大部分的“通用代碼(我們想封裝隱藏的東西)”都可以放到CWinApp類中,那么它又是怎樣運(yùn)行起來的呢?為什么構(gòu)造了CWinApp類對(duì)象就“自動(dòng)”執(zhí)行那么多東西。
?????? 大家再仔細(xì)想一下,CWinApp類對(duì)象構(gòu)造之后,它會(huì)“自動(dòng)”執(zhí)行自己的構(gòu)造函數(shù)。那么我們可以把想要“自動(dòng)”執(zhí)行的代碼放到CWinApp類的構(gòu)造函數(shù)中。
?????? 那么CWinApp類可能打算這樣設(shè)計(jì)(先不計(jì)較正確與否):
C++代碼???????寫完后,大家又馬上感覺到似乎不對(duì),WinMain()函數(shù)在這里好象真的一點(diǎn)用處都沒有,并且能這樣被調(diào)用嗎(請(qǐng)?jiān)试S我把手按在圣經(jīng)上聲明一下:WinMain()不是普通的函數(shù),它要肩負(fù)著初始化應(yīng)用程序,包括全局變量的初始化,是由系統(tǒng)而不是程序本身調(diào)用的,WinMain()返回之后,程序就結(jié)束了,進(jìn)程撤消)。再看Create()函數(shù),它能確定設(shè)計(jì)什么樣的窗口,創(chuàng)建什么樣的窗口嗎?如果能在CWinApp的構(gòu)造函數(shù)里確定的話,我們以后設(shè)計(jì)MFC程序時(shí)窗口就一個(gè)樣,這樣似乎不太合理。
???????回過頭來,我們可以讓W(xué)inMain()函數(shù)一條語(yǔ)句都不包含嗎?不可以,我們看一下WinMain() 函數(shù)的四個(gè)參數(shù):
?????? WinMain(HINSTANCE, HINSTANCE, LPSTR, int)
?????? 其中第一個(gè)參數(shù)指向一個(gè)實(shí)例句柄,我們?cè)谠O(shè)計(jì)WNDCLASS的時(shí)候一定要指定實(shí)例句柄。我們窗口編程,肯定要設(shè)計(jì)窗口類。所以,WinMain()再簡(jiǎn)單也要這樣寫:
?????? int WinMain(HINSTANCE hinst, HINSTANCE hPrevInstance, LPSTR lpCmdLine, int nCmdShow)
?????? {? hInstance=hinst }
?????? 既然實(shí)例句柄要等到程序開始執(zhí)行才能知道,那么我們用于創(chuàng)建窗口的Create()函數(shù)也要在WinMain()內(nèi)部才能執(zhí)行(因?yàn)槿绻鹊絎inMain()執(zhí)行完畢后,程序結(jié)束,進(jìn)程撤消,當(dāng)然Create()也不可能創(chuàng)建窗口)。
?????? 再看Run()(消息循環(huán))函數(shù),它能在WinMain()函數(shù)外面運(yùn)行嗎?眾所周知,消息循環(huán)就是相同的那么幾句代碼,但我們也不要企圖把它放在WinMain()函數(shù)之外執(zhí)行。
?????? 所以我們的WinMain()函數(shù)可以像下面這樣寫:
?????? WinMain(……)
?????? {
????????????? ……窗口類對(duì)象執(zhí)行創(chuàng)建窗口函數(shù)……
????????????? ……程序類對(duì)象執(zhí)行消息循環(huán)函數(shù)……
?????? }
?????? 對(duì)于WinMain()的問題,得總結(jié)一下,我們封裝的時(shí)候是不可以把它封裝到CWinApp類里面,但由于WinMain()的不變性(或者說有規(guī)律可循),MFC完全有能力在我們構(gòu)造CWinApp類對(duì)象的時(shí)候,幫我們完成那幾行代碼。
?????? 轉(zhuǎn)了一個(gè)大圈,我們仿佛又回到了SDK編程的開始。但現(xiàn)在我們現(xiàn)在能清楚地知道,表面上MFC與SDK編程截然不同,但實(shí)質(zhì)上MFC只是用類的形式封裝了SDK函數(shù),封裝之后,我們?cè)赪inMain()函數(shù)中只需要幾行代碼,就可以完成一個(gè)窗口程序。我們也由此知道了應(yīng)如何去封裝應(yīng)用程序類(CWinApp)和主框架窗口類(CFrameWnd)。下面把上開始設(shè)計(jì)這兩個(gè)類。
???????3、MFC庫(kù)的“重寫”
?????? 為了簡(jiǎn)單起見,我們忽略這兩個(gè)類的基類和派生類的編寫,可能大家會(huì)認(rèn)為這是一種很不負(fù)責(zé)任的做法,但本人覺得這既可減輕負(fù)擔(dān),又免了大家在各類之間穿來穿去,更好理解一些(我們?cè)陉P(guān)鍵的地方作注明)。還有,我把全部代碼寫在同一個(gè)文件中,讓大家看起來不用那么吃力,但這是最不提倡的寫代碼方法,大家不要學(xué)哦!
C++代碼?????? 代碼那么長(zhǎng),實(shí)際上只是寫了三個(gè)函數(shù),一是CFrameWnd類的Create(),第二個(gè)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(jù)自己構(gòu)造窗口的需要,自己改寫這個(gè)函數(shù)。
?????? 大家可以看到,封裝了上面兩個(gè)類以后,在入口函數(shù)WinMain中就寫幾行代碼,就可以產(chǎn)生一個(gè)窗口程序。在MFC中,因?yàn)閃inMain函數(shù)就是固定的那么幾行代碼,所以MFC絕對(duì)可以幫我們自動(dòng)完成(MFC的特長(zhǎng)就是幫我們完成有規(guī)律的代碼),也因此我們創(chuàng)建MFC應(yīng)用程序的時(shí)候,看不到WinMain函數(shù)。
總結(jié)
以上是生活随笔為你收集整理的MFC六大核心机制之一:MFC程序的初始化的全部?jī)?nèi)容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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