VisualC++面向对象编程教程第7章MFC原理与方法

版权所有复制必究一个优秀的编程工具往往匹配一个功能强大的类库，类库封装了大量Windows编程需要使用的函数和数据结构。与VisualC++捆绑在一起的MFC（MicrosoftFoundationClass）微软基础类就是这样一个由Microsoft公司设计的类库。采用MFC方式编程提高了Windows应用程序的开发效率，但由于MFC应用程序结构的复杂性和透明性，要想完全掌握MFC应用程序的内部机制需要付出很大的努力。认识MFC只是一个过程、一个手段，最终目的是为了良好并熟练地运用MFC。本章主要学习内容：Windows的编程机制MFC的基本原理和使用方法：–MFC类–MFC应用程序框架–MFC消息管理–MFC宏常用的MFC类7.1Windows编程基础Windows是一个多进程的图形窗口操作系统，Windows应用程序与DOS应用程序有很大的区别。DOS应用程序采用顺序执行过程，而Windows是一个基于事件的消息（Message）驱动系统。Windows应用程序是按照“事件→消息→处理”非顺序的机制运行。当有某个事件（如单击鼠标、键盘输入和执行菜单命令等）发生时，Windows会根据具体的事件产生对应的消息，并发送到指定应用程序的消息队列；应用程序从消息队列中取出消息，并根据不同的消息进行不同的处理。WindowsAPI（ApplicationProgrammingInterface）是Windows操作系统与应用程序之间的标准接口，它提供了上千个标准函数、宏和数据结构的定义。在使用VisualC++、VisualBasic和Delphi编程时都可以调用WindowsAPI函数，Windows应用程序可通过调用标准WindowsAPI函数使用系统提供的功能。WindowsAPI函数定义在一些DLL动态链接库中，其中最主要的DLL是User32.dll、Gdi32.dll和Kernel32.dll三个库文件。7.1.1关于API和SDK传统SDK编程：程序员通过调用API函数，自己动手、按部就班地实现程序各部分的功能。SDK应用程序的结构比较清晰，但程序员必须编写所有的功能代码。利用VisualC++编写一个类SDK应用程序：首先利用Win32Application向导建立一个Windows应用程序框架，然后根据需要可以向程序项目中添加一些头文件、实现源文件和资源文件，并编写具体的程序代码。例编写一个名为Hello的类SDK应用程序，当单击鼠标时通过调用API函数，以弹出一个提示信息对话框。1．执行“File|New”菜单命令，在New对话框的Project页面中选择Win32Application项目类型，输入程序名Hello。在向导第1步选择“Atypital“Helloworld!”application”项，单击Finish按钮。2．在窗口函数WndProc()的消息处理分支switch-case结构中添加WM_LBUTTONDOWN鼠标单击消息及其处理代码：caseWM_LBUTTONDOWN:MessageBox(NULL,Youpressedtheleftbuttonofmouse!,Message,NULL);break;SDK应用程序结构：一个由API函数构造的Windows程序的功能由三个部分组成：入口函数、窗口函数和Windows系统。每一个程序都有一个主函数，WinMain()函数就是Windows程序的入口主函数。该函数的主要任务是完成一些初始化工作并维护一个消息循环。当消息循环结束后，就退出了WinMain()函数，也就退出了应用程序。此外，WinMain()函数还负责完成窗口的注册、创建和显示。Windows程序以窗口的形式存在，在不同窗口之间传递消息是Windows和应用程序进行交流的主要形式。程序具体功能由不同的窗口函数实现。7.1.2句柄在Windows中，用句柄（Handle）标识应用程序中不同的对象和同类对象中不同的实例，如一个具体的窗口、按钮、输出设备、画笔和文件等。通过句柄可以获得相应的对象信息。常用的句柄类型有：HWND、HINSTANCE、HDC、HCURSOR、HICON、HMENU等。句柄常作为Windows消息和API函数的参数，在采用API方法编写Windows应用程序时要经常使用句柄。而采用MFC方法编写Windows应用程序时，由于对应的MFC类已对句柄进行了封装，大多数情况下不再需要访问句柄。获取MFC类对象的句柄的两种方法：通过访问类的public属性成员变量，如类CWnd的成员变量m_hWnd就是一个窗口对象的句柄。先定义一个句柄，然后调用MFC类的成员函数Attach()将句柄与一个MFC类对象联系在一起，此时的句柄就成为该MFC类对象的句柄。在退出对象作用域之前，调用成员函数Detach()将句柄和对象进行分离。如下所示：CWndmyWnd;HWNDhWnd;myWnd.Attach(hWnd);......myWnd.Detach();所谓消息就是用于描述某个事件发生的信息，而事件是对于Windows的某种操作。事件和消息密切相关，事件是因，消息是果，事件产生消息，消息对应事件。所谓消息的响应，其实质就是事件的响应。消息驱动是Windows应用程序的核心，所有的外部响应（如键盘、鼠标和计时器等）都被Windows先拦截，转换成消息后再发送到应用程序中的目标对象，应用程序根据消息的具体内容进行处理。消息不仅可由Windows发出，它也可由应用程序本身或其它程序产生。Windows为每一个应用程序都维护一个或多个消息队列，发送到每个程序窗口的消息都排成一个队列。7.1.3事件和消息消息队列和在应用程序中的轮询处理Windows消息分为三种类型：标准Windows消息：以WM_前缀（但不包括WM_COMMAND）开始的消息，包括鼠标消息、键盘消息和窗口消息，如WM_MOVE、WM_PAINT等。控件通知（ControlNotification）消息：对控件操作引起的消息，是控件和子窗口向其父窗口发出的WM_COMMAND通知消息。例如，当用户修改了编辑控件中的文本后，编辑控件向其父窗口发送WM_COMMAND通知消息。命令（Command）消息：由菜单项、工具栏按钮、快捷键等用户界面对象发出的WM_COMMAND消息。命令消息与其它消息不同，它可被更广泛的的对象如文档、文档模板、应用程序对象、窗口和视图等处理。typedefstructtagMSG{HWNDhWnd;//目标窗口句柄UINTmessage;//消息标识WPARAMwParam;//消息参数1（附加信息，16位）LPARAMlParam;//消息参数2（附加信息，32位）DWORDtime;//消息发送时间POINTpt;//消息发送时鼠标的屏幕坐标}MSG;消息用MSG结构表示：例为程序Hello添加键盘消息处理功能，判断当前按下的键是不是A或a键，并给出相应的提示。打开程序项目Hello，在文件Hello.cpp的窗口函数WndProc()的switch消息处理分支中添加键盘消息的处理代码：caseWM_KEYDOWN://处理键盘消息if(wParam==0x41)//A或a键的虚键码为0x41HMessageBox(NULL,ThekeyyoupressedisAora!,KEYDOWN,NULL);elseMessageBox(NULL,ThekeyyoupressedisnotAora!,KEYDOWN,NULL);break;利用WindowsAPI开发程序的用户有这样的体会，即使开发一个简单的Windows应用程序也需要对Windows的编程原理有很深刻的认识，需要手工编写冗长的代码。由于程序的出错率是随着代码长度的增加呈几何级数增长的，而且当程序长度逐渐膨胀时，调试程序会变得越来越困难。因此，传统的Windows应用程序设计需要程序员有极大的耐心和丰富的编程经验。VisualC++捆绑了微软的基础类MFC，编程时我们就可以利用类的可重用性和可扩充性，大大降低Windows应用程序设计的难度和工作量。7.2MFC微软基础类7.2.1MFC概述类库是一个可以在应用程序中使用的相互关联的C++类的集合。MFC作为一个Windows编程类库，它包含了200多个类，封装了Windows的大部分编程对象以及与它们有关的操作。虽然程序在功能上千差万别，但从本质上看，都可以分为用户界面设计、文件操作、数据库访问及多媒体使用等几部分，这些都可以通过一些类来实现。MFC提供了一个标准化的程序结构，使开发人员不必从头设计一个Windows应用程序。MFC实际上是一个庞大的文件库，它由几百个执行文件和源代码文件（如H文件）组成。使用标准化的程序代码结构，有利于程序员之间的交流。VisualC++为MFC提供了大量的工具支持，提高了编程效率。如利用MFCAppWizard创建MFC应用程序框架，利用ClassWizard方便地对Windows消息进行管理。MFC应用程序的效率较高，只比传统的WindowsC程序低5%左右。并且，在MFC应用程序中还允许混合使用传统的WindowsAPI函数。其它优势：完全支持Windows所有的函数、控件、消息、菜单及对话框；具有良好的稳定性和可移植性，更符合微软的风格等。采用MFC编程的优点：7.2.2MFC体系结构MFC主要组成部分：类、宏和全局函数。类是MFC中最主要的内容。MFC类是以层次结构方式组织起来的。MFC中的类分成两部分，除了一些辅助类，大多数的MFC类是直接或间接从根类CObject派生而来。几乎每一个派生层次都与一具体的Windows实例相对应，如文档类、窗口类和视图类等。MFC宏主要功能：消息映射、运行时对象类型服务、诊断服务、异常处理。MFC约定：全局函数以“Afx”为前缀，全局变量以“afx”为前缀。首先要对Windows编程概念和API函数有一定的了解，如WindowsAPI有哪些功能和哪些常用的数据结构等。学会抽象地把握问题，不求甚解，不要一开始学习VisualC++就试图了解整个MFC类库。从理解和使用两个方面学习MFC，理解MFC应用程序的框架结构。先大体上了解MFC的概念、组成和基本约定，从简单的类入手，结合程序设计，由浅入深，循序渐进、日积月累。编程时如果MFC某个类能完成所需要的功能，可以直接调用已有类的方法（成员函数）。否则，可以利用面向对象技术中的“继承”方法对MFC类的行为进行扩充和修改，从MFC中已有的类派生出自己需要的类。学习MFC，另一点就是不要过分依赖于向导（Wizard）工具。向导能做许多工作，但同时掩饰了太多的细节。7.2.3学习MFC的方法尽管每个应用程序具体实现的功能不同，但同一类程序的基本结构是相同的。因此，通常采用MFCAppWizard创建一个MFC应用程序框架。MFC不仅仅是一个类库，它还提供了一层建立在MFC类对象封装上的附加应用程序框架。应用程序框架是为了生成一般的应用程序所必需的各种软组件的集成，是类库的一种超集。类库只是一种可以嵌入到任何程序中的、提供某些特定功能的类的集合。而应用程序框架却定制了应用程序的结构和源代码，其中的类对象既相互独立、又相互作用，形成一个统一的整体。7.3MFC应用程序框架MFC应用程序框架提供了构建应用程序所需要的类，在程序运行时能够生成运行时类的对象，如代表应用程序对象、文档对象、视图对象和框架窗口对象。应用程序对象theApp是一个唯一的全局变量，它的主要功能是通过调用WinMain()主函数启动程序的运行。MFC应用程序框架也有一个作为程序入口点的WinMain()主函数，但在源程序中看不见该函数，它在MFC中已定义好并同应用程序相链接。7.3.1应用程序框架中的对象MFC应用程序对象之间的关系在MFC应用程序的CWinApp派生类对象theAp