Wtl之奇技淫巧篇：一、SDI如何居中显示视图

    Wtl的sdi应用，视图默认铺满框架的客户区。视图通常用modeless对话框，所有的界面元素都拥挤在左上角，这明显很丑陋。我们尝试让视图居中显示，保持原始大小，这是个很典型的问题，看似简单，诸多细节，逐一解决后，对Wtl的理解程度，马上能达到通透的水平。

    Wtl比较臭名昭著的一点：没有官方资料。许多问题只能靠分析源代码来解决。本文详细的描述整个解决过程，以及如何快速的阅读、分析Wtl源代码。

一、Google之路：
    本世纪只要有最低智商的人，首先的方式肯定是Google，我们来看看能否通过Google来找到答案。非常遗憾，我们只能找到一篇Mfc领域的文章：

     Making the SDI view smaller than the CFrameWnd：

     http://www.codeproject.com/Articles/13621/Making-the-SDI-view-smaller-than-the-CFrameWnd

     这篇文章讲解了在mfc中，怎样让视图"比框架窗口小"，他花费了大量的精力解决闪烁的问题...事后我发现他完全走错了路子：1、闪烁的问题并非因为他所理解的原因；2、他的解决方法，如果将视图设置得更小一些，仍然会闪烁。使用Wtl center view sdi之类的关键词，无论你怎么搜索，相信你也找不到一篇...任何一篇文章，说明如何处理。你不必再尝试，因为我整整花费了两个小时，专注，中途绝对没有转移视线。Google大师没有找到的，你肯定也找不到。偷懒没用的时候，你只有动用终极手段，读代码、理解，然后自己搞定。当然，这种终极手段远没有那么辛劳，只要随时注意大而化之...

二、第一步：创建时居中显示：
    在CMainFrame类的OnCreate函数中：MESSAGE_HANDLER(WM_CREATE, OnCreate)
    m_hWndClient=m_view.Create(m_hWnd);
    这里m_view创建了视图窗口，m_hWndClient保留了视图的句柄。我们在这里居中显示，试试看...
    m_view.CenterWindow(m_hWnd);//当然，这个实在整个窗体居中，我们可以自行写函数处理在客户区居中。为了快速实现，我们暂时忽略细节。
    你会很失望，因为运行之后，这行代码没有发生任何作用。原因何在？CMainFrame的基类，肯定对视图的显示做了处理，让对话框铺满窗体，需要改变其大小。我们先用一个暴力的方法，让基类不知道这是视图：将m_hWndClient=m_view.Create(m_hWnd)修改为m_view.Create(m_hWnd)。再看看...果然，对话框居中显示，很正常。基类明显针对m_hWndClent处理，当m_hWndClient为NULL的时候，代码也肯定做了判断，因此程序能正常运行。

    我们当然不能用这种粗暴的方式，程序员一般总要装得绅士一些...那么雅致一点，就意味着大量的工作，我们首先要做的，是找到基类里这部份内容。

三、第二步：CMainFrame的继承关系
　　先简单阅读一下向导生成的CMainFrame代码，方式很简单，看继承自哪些类，看消息映射，看函数的名字...除非必要，不要过多的看函数的细节。
　　1、CMainFrame类的继承关系：
　　    在vs2013中，鼠标指向类名，然后右键在快捷菜单中点击"转向定义"，很容易查出CMainFrame的继承关系。

class CMainFrame : 
public CFrameWindowImpl<CMainFrame>, 
public CUpdateUI<CMainFrame>,
public CMessageFilter, public CIdleHandler

template <class T, class TBase = ATL::CWindow, class TWinTraits = ATL::CFrameWinTraits>
class ATL_NO_VTABLE CFrameWindowImpl : public CFrameWindowImplBase< TBase, TWinTraits >

template <class TBase = ATL::CWindow, class TWinTraits = ATL::CFrameWinTraits>
class ATL_NO_VTABLE CFrameWindowImplBase : public ATL::CWindowImplBaseT< TBase, TWinTraits >

    很清晰，CMainFrame<-CFrameWindowImpl<-CFrameWindowImplBase<-ATL::CWindowImplBaseT，到Atl一层我们暂时不用管了...Wtl的提供的框架基类，包括两层CFrameWindowImpl<-CFrameWindowImplBase，向导创建的CMainFrame和这两个基类，就是Wtl关于框架类的全部源代码。

四、第三步：找到修改视图大小的地方

1、查看CMainFrame和两个基类的消息映射表：
    可以看到CMainframe的映射表最后，链接了CFrameWindowImpl。同样，后者链接了CFrameWindowImplBase。解释一下所谓的链接

    CHAIN_MSG_MAP(CFrameWindowImpl<CMainFrame>)
    意思是，本类的消息映射表中没有处理的，将在链接的CFrameWindowImpl<CMainFrame>的映射表中继续响应。本类的消息映射表中处理了的，如果bHandled为false，表示没有处理完成，消息仍然会在CFrameWindowImpl<CMainFrame>的映射表中继续响应。如果为bHanded如果为true，则表示消息处理完成，映射表中就不会往下传递，即使链接了CFrameWindowImplBase，且CFrameWindowImplBase的消息映射表有响应函数，它也不会执行。
    可以直观的设置断点，然后单步执行，能看到在消息映射表中从上到下执行的过程。
    因此，消息映射表的顺序是非常重要的，如果CHAIN_MSG_MAP(CFrameWindowImpl<CMainFrame>)放在最前面...这个顺序会倒过来，派生类就不太好覆盖基类的处理。
2、分别查看三个类的消息映射表：

    那么，和创建、位置有关的，我们在CFrameWindowImpl中，看到Onsize函数，视图的位置、大小就是在这里改变的： 

OnSize(UINT /*uMsg*/, WPARAM wParam, LPARAM /*lParam*/, BOOL& bHandled){
    if(wParam != SIZE_MINIMIZED)
    {
        T* pT = static_cast<T*>(this);
        pT->UpdateLayout();
    }
    bHandled = FALSE;
    return 1;
}

 3、理解模板多态：

    这部分代码比较好理解，这就是"模板多态" T* pT = static_cast<T*>(this);这里按继承关系，T是我们传入的CMainFrame类型，将this转化成CMainFrame类的指针，然后执行pT->UpdateLayout();而UpdateLayout()在CFrameWindowImplBase中实现，因此：
    首先，我们的CMainFrame中没有重新定义UpdateLayout，但由于CMainFrame归根揭底是从CFrameWindowImplBase中继承下来的，拥有这个函数
所以这种情形下，执行的是CFrameWindowImplBase的UpdateLayout()
    然后，假设我们在CMainFrame里定义了完全同型的UpdateLayout函数，那么，指向CMainFrame指针的pT，当然只会执行我们定义的UpdateLayout，基类定义的函数就成为摆设。这就是所谓的模板多态...基类不知道派生类会有多少种、各自什么名称，所以继承的时候要将派生类名称传递给基类
这也是这种继承方式的来由：class CMainFrame : public CFrameWindowImpl<CMainFrame>
我们可以看看UpdateLayout的代码，继续动用"转向定义"

4、UpdateLayout代码分析：
    多数情况下，我们在翻看代码的时候，不必深入函数的实现细节。比如UpdateLayout，从名字上可以看到，是更新窗体的布局。函数在父类CFrameWindowImpl中调用，在祖父类CFrameWindowImplBase实现，调用是采用模板多态。由于CMainFrame和父类中都没有覆盖，因此调用的就是祖父类CFrameWindowImplBase中定义的函数。一般情况下这么理解基本就可以了。
    只有在特殊情况下，我们才需要详细分析某个函数，因为我们要弄清它如何改变视图大小、我们也要阻止它。
   下面就是祖父类中的UpdateLayout的代码，注释比较清晰。

void UpdateLayout(BOOL bResizeBars = TRUE)
{
RECT rect = { 0 };
GetClientRect(&rect); //获取整个应用的客户区rect，这只是除去窗口的标题、边框之后，剩下的窗体工作区域

// position bars and offset their dimensions
UpdateBarsPosition(rect, bResizeBars); //该rect减去菜单、工具栏、状态栏所占区域
//此处得到的rect是全部客户区，可以在这个范围内居中显示

//如果不要铺满视图，则注释掉下面的语句，会出现状态栏残痕，这是UpdateBarsPosition要处理的
// resize client window
if(m_hWndClient != NULL) //这里将客户区铺满。如果注释掉，则大小变化的时候，状态栏会出现异常，前面部分区域没有消除
::SetWindowPos(m_hWndClient, NULL, rect.left, rect.top,
rect.right - rect.left, rect.bottom - rect.top,
SWP_NOZORDER | SWP_NOACTIVATE);
}

void UpdateBarsPosition(RECT& rect, BOOL bResizeBars = TRUE)
{
// resize toolbar
if(m_hWndToolBar != NULL && ((DWORD)::GetWindowLong(m_hWndToolBar, GWL_STYLE) & WS_VISIBLE))
{
if(bResizeBars != FALSE)
{
::SendMessage(m_hWndToolBar, WM_SIZE, 0, 0); //相当于调用函数，消息执行完后才执行下一条，是同步代码，可以理解为调用某个函数
::InvalidateRect(m_hWndToolBar, NULL, TRUE);
}
RECT rectTB = { 0 };
::GetWindowRect(m_hWndToolBar, &rectTB);
rect.top += rectTB.bottom - rectTB.top;
}

// resize status bar
if(m_hWndStatusBar != NULL && ((DWORD)::GetWindowLong(m_hWndStatusBar, GWL_STYLE) & WS_VISIBLE))
{

//这里没让原来区域失效，因为铺满地窗体将覆盖它，但我们若没有铺满窗体，则这里必须同样失效。
if(bResizeBars != FALSE)
::SendMessage(m_hWndStatusBar, WM_SIZE, 0, 0);


RECT rectSB = { 0 };
::GetWindowRect(m_hWndStatusBar, &rectSB);
rect.bottom -= rectSB.bottom - rectSB.top;
}
}

 

五、解决方案一：在CMainFrame中覆盖UpdateLayout
    我们将代码拷贝到CMainFrame，注释掉改变视图大小的几行语句

void UpdateLayout(BOOL bResizeBars = TRUE)
{
RECT rect = { 0 };
GetClientRect(&rect); //获取整个应用的客户区rect，这只是除去窗口的标题、边框之后，剩下的窗体工作区域
 
// position bars and offset their dimensions
UpdateBarsPosition(rect, bResizeBars); //该rect减去菜单、工具栏、状态栏所占区域
//此处得到的rect是全部客户区，可以在这个范围内居中显示
 
//如果不要铺满视图，则注释掉下面的语句，会出现状态栏残痕，这是UpdateBarsPosition要处理的
// resize client window
//if(m_hWndClient != NULL) //这里将客户区铺满。如果注释掉，则大小变化的时候，状态栏会出现异常，前面部分区域没有消除
//  ::SetWindowPos(m_hWndClient, NULL, rect.left, rect.top,
//  rect.right - rect.left, rect.bottom - rect.top,
//  SWP_NOZORDER | SWP_NOACTIVATE);
}

      重新运行，显然，我们看到视图居中显示了。效果如下：

    但遗憾的是，当我们将应用最大化，或者改变大小的时候，状态栏出现了残留痕迹，视图原来的位置也没有擦除，仍然保留残痕：

    

    当然，改变大小后，视图保持了以前在框架中的位置，没有居中，这是因为我们没有在onsize中处理。我们先解决简单的，为CMainFrame响应WM_ONSIZE消息,在消息映射表加上MESSAGE_HANDLER(WM_SIZE, OnSize)，然后消息处理函数：

LRESULT OnSize(UINT uMsg, WPARAM wParam, LPARAM lParam, BOOL& bHandled)
{
if (m_view.IsWindow())
{
m_view.CenterWindow(m_hWnd);
}
bHandled = False;
return 1;
}

    这里设置bHandled = False;这样基类的onsize会执行UpdateLayout，这里就不用多此一举。至于残留痕迹问题，我们继续看代码。

六、第四步：找出主窗体大小改变时，残痕产生的原因
    上面说的残痕，很明显，整个界面都紊乱了，我们首先要找到原因。按照上面同样的方式，我们可以看到，父类只有个OnSize函数，祖父类消息映射中则处理了两个：擦除背景的消息，是return 1，也就是说，如果存在视图，默认的背景擦除就不调用了，这里直接处理。

    这等于屏蔽了背景擦除或者重画。

LRESULT OnEraseBackground(UINT /*uMsg*/, WPARAM /*wParam*/, LPARAM /*lParam*/, BOOL& bHandled)
{
if(m_hWndClient != NULL) // view will paint itself instead就是说这由视图来做
return 1;

bHandled = FALSE;
return 0;
}

 

    为什么要屏蔽？因为，视图铺满客户区的情形下...根本无需擦除背景。同时，前面在UpdateLayout中，状态栏没有发消息重画，也是同样的原因。所以，这里可以看出，Wtl的Frame类设计的基础，就是视图铺满客户区。
    题外话，祖父类中还处理了一个消息OnSetFocus，即程序启动之后，视图即获得焦点

LRESULT OnSetFocus(UINT, WPARAM, LPARAM, BOOL& bHandled)
{
if(m_hWndClient != NULL)
::SetFocus(m_hWndClient);

bHandled = FALSE;
return 1;
}

 

七、解决方案之二：解决背景擦除问题，让祖父类的OnEraseBackground失去作用
    我们为CMainFrame响应WM_ERASEBKGND消息

MESSAGE_HANDLER(WM_ERASEBKGND, OnEraseBackground)
LRESULT OnEraseBackground(UINT uMsg, WPARAM wParam, LPARAM lParam, BOOL& bHandled)
{
return DefWindowProc(uMsg, wParam, lParam);
}

    这里的代码很简单，即对于WM_ERASEBKGND消息，调用默认的消息处理函数。注意这是一个宏，调用的也不是win32 api而是基类的函数。由于bHandle默认为true，因此该消息对Chain的父类、祖父类不再可见。这样，重新运行，不错，现在视图能够正常的居中，无论最大化、改变主窗体大小，都能正常居中，不再有残影。到此为止，我们的居中小视图事业...算是圆满解决？

    No，接下来还剩下一个大的问题，闪烁!
    我们最大化主窗体，或者改变大小，都能看到明显的闪烁。细节看出态度，态度决定一切...我们，怎么能闪烁不已呢？

八、第五步：找出闪烁产生的原因
    首先，闪烁之Google大计。很痛苦，很痛苦，当百度活得滋润的时候，你完全是在受它的折磨和蹂躏。当我终于发现bing也能找到不少国外的资料时,你发现它确实很弱智。最终，你还得使用Google，无论你用什么办法。一时手痒，搜索了一下闪烁，哗啦啦，铺天盖地，无论是Win32、mfc、Wtl、Duilib、Qt...闪烁无所不在。
    同时，解决的方法也无奇不有，双缓冲？自行处理擦除？局部擦除？尽量避免重画？一个悲哀的结论是：即使微软自己的程序，闪烁也几乎无所不在。
    我悄悄地尝试了各种方式...对不起，没有一种能够消除刚才的闪烁...上面提到的哪篇Mfc居中显示视图的文章，用Wtl原样实现，闪烁还是很明显，毫无变化。虽然奇怪，后来发现，他的视图设置得比较大，几乎铺满了框架...而我的视图很小，遮挡不住啊。
    将这位老先生的视图改小，我那个...去！这位费劲九牛二虎之力，致力于消除闪烁，号称比微软普通软件都要不闪亮的兄弟...这视图仍然是闪烁滴，你说这事儿闹的。

    既然各种方法没用，我们反过来思考，多数闪烁现象，是因为窗体控件太多，在屏幕不同刷新周期显示，各种法门大体从快速、一次显示角度出发，或者减少擦除出发。但我们这里遇到的问题，整个框架，只有一个窗体，也就是我们的视图，没道理闪烁。

    我再仔细观察了一下，闪烁的现象：最大化时，显示视图的同时，视图原来的位置跳动了一下，看到原位置视图、视图内的文字都跳动一下然后消失，再正常的显示居中的视图本身。这说明什么呢？月黑风高，一道闪电从窗外怯生生的探进头来...Onsize中居中，此时在正确的位置显示视图。但居中之前，很明显在原来的位置已经显示了视图，只是瞬间被擦除。
    瞬间，自动擦除背景、原位置显示再瞬间消失...这样怎可能不闪烁？

九、解决方案之三：消除闪烁
    那么...当窗体大小变化时，我们先隐藏之...OnSize先令其居中，然后显示之...问题岂非解决？

//Hide it here
LRESULT OnGetMinMaxInfo(UINT uMsg, WPARAM wParam, LPARAM lParam, BOOL& bHandled)
{
if (m_view.IsWindow())
{
m_view.ShowWindow(SW_HIDE);
}
bHandled = false; 
return TRUE;
}

//center it here
LRESULT OnSize(UINT uMsg, WPARAM wParam, LPARAM lParam, BOOL& bHandled)
{
if (m_view.IsWindow())
{
m_view.CenterWindow(m_hWnd);
m_view.ShowWindow(SW_SHOW);
}
bHandled = False;
return 1;
}

//fix position changed here
//
LRESULT OnWindowPosChanged(UINT /*uMsg*/, WPARAM wParam, LPARAM /*lParam*/, BOOL& bHandled)
{
if (m_view.IsWindow() && !m_view.IsWindowVisible())
{
m_view.ShowWindow(SW_SHOW);
}
bHandled = False;
return 1;
}

 

    解决了这个问题后，很悲哀的看到了一篇：duilib启动程序时会闪一下(一闪而过)的解决方案。这也说明，但凡Win32编程，道理都是互通的。
这个几乎是相同的问题...但这哥们只是处理了创建之初，没有遇到主窗体大小改变的情形。
    所以，设计器中创建modeless对话框的时候，默认visble属性为false，不是没有道理的，我们手工的Show...可以避免这类启动时的问题。最后的效果，在原来居中的情形下，主窗体变大后，正常的居中显示视图：

    

十、留下作业？
    我们当然不是打算仅仅使视图居中，我们还需要切换不同的视图，这些视图基本上是modeless对话框，这就是简单的界面框架，让wtl能够实现主要流行界面。那么接下来我们还剩下哪些工作？
    1、将m_view改为指针？这意味着视图必需自删除
    2、切换视图,这需要有通用的方式处理PreTranslateMessage
    3、视图能够在框架中指定位置，并随大小移动？
        这需要提供相对位置、相对大小的函数，或者在CMainFrame中使用CDialogResize
    4、最最重要的是：将上述内容写成嵌入类？
        这绝对是必要的...但大家能够看到，我一向遵循从具体到抽象、有必要才抽象的次序。尤其是界面相关的编程中，先实现效果，再抽象就是件很简 单的事情。嵌入类是什么？前面我们看了两个基类的代码，嵌入类就很明显...使用模板多态的类。我们CMainFrame继承自该类，并将消息映射Chain到该类...上面出现的大量重载函数、消息映射、消息处理函数，就不用再写了。当然，要保证消息映射表中，嵌入类在 CFrameWindowImpl之前。

十一、有Wtl的书籍吗？
    我还真没找到，即使可怜的如Mfc程序员的Wtl指南、Wtl指导教程之类，都存在版本严重滞后的问题，也存在知识陈旧的问题，Win98干我们甚是？
C++ 11之后，Wtl也成为较好的UI选择之一，模板编程的思维比较接近。
    如果真没有...或许空闲的时候，我准备就Wtl最新的版本，结合C++ 11，结合一个具体项目的一部分...用本文的风格来完成？考虑到Wtl的冷僻程度，这或许是个注定亏本的买卖。没有契机...很遗憾，Wtl的小世界，暂时，仍然要生活在碎片化资料、不同版本资料之中，与Google相伴。

    本文作者：毕丹军(11084184@qq.com)，转载请略礼貌些，保留出处。