VS2010-MFC（MFC应用程序框架分析）

转自：http://www.jizhuomi.com/software/145.html

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。这里不是要讲解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。

       这里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。