MFC教程
MFC 教程
作者:李久进
作者序
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我曾写一本关于MFC的书,分析了MFC的结构和设计(《MFC深入浅出》),华中理工大学出版。书的内容建立在对MSDN和MFC
SOURCE CODE的大量分析上,该书对于希望学习MFC的人来说,是较有价值的。可惜出版社好象只在几个城市针对学生作销售,
虽然学生反应不错,但是外界知道不多。
名称
1_MFC概述
2_MFC和Win32
3_CObject类
4_消息映射的实现
5_MFC对象的创建
6_应用程序的退出
7_MFC的DLL
8_MFC的进程和线程
9_MFC的状态
10_内存分配方式和调试机制
11_MFC下的文件类
12_对话框和对话框类CDialog
13_MFC工具条和状态栏
14_SOCKET类的设计和实现
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MFC教程_ 概述
1. MFC概述
1. MFC是一个编程框架
MFC (Microsoft Foundation Class Library)中的各种类结合起来构成了一个应用程序框架,它的目的
就是让程序员在此基础上来建立Windows下的应用程序,这是一种相对SDK来说更为简单的方法。
因为总体上,MFC框架定义了应用程序的轮廓,并提供了用户接口的标准实现方法,程序员所要
做的就是通过预定义的接口把具体应用程序特有的东西填入这个轮廓。Microsoft Visual C++提供了
相应的工具来完成这个工作:AppWizard可以用来生成初步的框架文件(代码和资源等);资源编
辑器用于帮助直观地设计用户接口;ClassWizard用来协助添加代码到框架文件;最后,编译,则
通过类库实现了应用程序特定的逻辑。
1. 封装
构成MFC框架的是MFC类库。MFC类库是C++类库。这些类或者封装了Win32应用程序编
程接口,或者封装了应用程序的概念,或者封装了OLE特性,或者封装了ODBC和DAO数据
访问的功能,等等,分述如下。
(1)对Win32应用程序编程接口的封装
用一个C++ Object来包装一个Windows Object。例如:class CWnd是一个C++ window object,
它把Windows window(HWND)和Windows window有关的API函数封装在C++ window object的
成员函数内,后者的成员变量m_hWnd就是前者的窗口句柄。
(2)对应用程序概念的封装
使用SDK编写Windows应用程序时,总要定义窗口过程,登记Windows Class,创建窗口,等
等。MFC把许多类似的处理封装起来,替程序员完成这些工作。另外,MFC提出了以文档-
视图为中心的编程模式,MFC类库封装了对它的支持。文档是用户操作的数据对象,视图
是数据操作的窗口,用户通过它处理、查看数据。
(3)对COM/OLE特性的封装
OLE建立在COM模型之上,由于支持OLE的应用程序必须实现一系列的接口(Interface),
因而相当繁琐。MFC的OLE类封装了OLE API大量的复杂工作,这些类提供了实现OLE的更
高级接口。
(4)对ODBC功能的封装
以少量的能提供与ODBC之间更高级接口的C++类,封装了ODBC API的大量的复杂的工
作,提供了一种数据库编程模式。
2. 继承
首先,MFC抽象出众多类的共同特性,设计出一些基类作为实现其他类的基础。这些类
中,最重要的类是CObject和CCmdTarget。CObject是MFC的根类,绝大多数MFC类是其派
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MFC教程_ 概述
生的,包括CCmdTarget。CObject 实现了一些重要的特性,包括动态类信息、动态创建、对
象序列化、对程序调试的支持,等等。所有从CObject派生的类都将具备或者可以具备
CObject所拥有的特性。CCmdTarget通过封装一些属性和方法,提供了消息处理的架构。
MFC中,任何可以处理消息的类都从CCmdTarget派生。
针对每种不同的对象,MFC都设计了一组类对这些对象进行封装,每一组类都有一个基
类,从基类派生出众多更具体的类。这些对象包括以下种类:窗口对象,基类是CWnd;应
用程序对象,基类是CwinThread;文档对象,基类是Cdocument,等等。
程序员将结合自己的实际,从适当的MFC类中派生出自己的类,实现特定的功能,达到自
己的编程目的。
3. 虚拟函数和动态约束
MFC以“C++”为基础,自然支持虚拟函数和动态约束。但是作为一个编程框架,有一个
问题必须解决:如果仅仅通过虚拟函数来支持动态约束,必然导致虚拟函数表过于臃肿,
消耗内存,效率低下。例如,CWnd封装 Windows窗口对象时,每一条Windows消息对应一
个成员函数,这些成员函数为派生类所继承。如果这些函数都设计成虚拟函数,由于数量
太多,实现起来不现实。于是,MFC建立了消息映射机制,以一种富有效率、便于使用的
手段解决消息处理函数的动态约束问题。
这样,通过虚拟函数和消息映射,MFC类提供了丰富的编程接口。程序员继承基类的同
时,把自己实现的虚拟函数和消息处理函数嵌入MFC的编程框架。MFC编程框架将在适当
的时候、适当的地方来调用程序的代码。本书将充分的展示MFC调用虚拟函数和消息处理
函数的内幕,让读者对MFC的编程接口有清晰的理解。
4. MFC的宏观框架体系
如前所述,MFC实现了对应用程序概念的封装,把类、类的继承、动态约束、类的关系和相互作
用等封装起来。这样封装的结果对程序员来说,是一套开发模板(或者说模式)。针对不同的应
用和目的,程序员采用不同的模板。例如,SDI应用程序的模板,MDI应用程序的模板,规则DLL
应用程序的模板,扩展DLL应用程序的模板,OLE/ACTIVEX应用程序的模板,等等。
这些模板都采用了以文档-视为中心的思想,每一个模板都包含一组特定的类。典型的MDI应用程
序的构成将在下一节具体讨论。
为了支持对应用程序概念的封装,MFC内部必须作大量的工作。例如,为了实现消息映射机制,
MFC编程框架必须要保证首先得到消息,然后按既定的方法进行处理。又如,为了实现对DLL编
程的支持和多线程编程的支持,MFC内部使用了特别的处理方法,使用模块状态、线程状态等来
管理一些重要信息。虽然,这些内部处理对程序员来说是透明的,但是,懂得和理解MFC内部机
制有助于写出功能灵活而强大的程序。
总之,MFC封装了Win32 API,OLE API,ODBC API等底层函数的功能,并提供更高一层的接口,
简化了Windows编程。同时,MFC支持对底层API的直接调用。
MFC提供了一个Windows应用程序开发模式,对程序的控制主要是由MFC框架完成的,而且MFC
也完成了大部分的功能,预定义或实现了许多事件和消息处理,等等。框架或者由其本身处理事
件,不依赖程序员的代码;或者调用程序员的代码来处理应用程序特定的事件。
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MFC是C++类库,程序员就是通过使用、继承和扩展适当的类来实现特定的目的。例如,继承
时,应用程序特定的事件由程序员的派生类来处理,不感兴趣的由基类处理。实现这种功能的基
础是C++对继承的支持,对虚拟函数的支持,以及MFC实现的消息映射机制。
2. MDI应用程序的构成
本节解释一个典型的MDI应用程序的构成。
用AppWizard产生一个MDI工程t(无OLE等支持),AppWizard创建了一系列文件,构成了一个应
用程序框架。这些文件分四类:头文件(.h),实现文件(.cpp),资源文件(.rc),模块定义文件(.
def),等。
1. 构成应用程序的对象
图1-1解释了该应用程序的结构,箭头表示信息流向。
从CWinApp、
CDocument、
CView、
CMDIFrameWnd、
CMDIChildWnd类
对应地派生出
CTApp、CTDoc、
CTView、
CMainFrame、
CChildFrame五个
类,这五个类的实
例分别是应用程序
对象、文档对象、
视对象、主框架窗
口对象和文档边框
窗口对象。主框架
窗口包含了视窗
口、工具条和状态栏。对这些类或者对象解释如下。
(1)应用程序
应用程序类派生于CWinApp。基于框架的应用程序必须有且只有一个应用程序对象,它负
责应用程序的初始化、运行和结束。
(2)边框窗口
如果是SDI应用程序,从CFrameWnd类派生边框窗口类,边框窗口的客户子窗口(MDIClient)
直接包含视窗口;如果是MDI应用程序,从CMDIFrameWnd类派生边框窗口类,边框窗口
的客户子窗口(MDIClient)直接包含文档边框窗口。
如果要支持工具条、状态栏,则派生的边框窗口类还要添加CToolBar和CStatusBar类型的成
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MFC教程_ 概述
员变量,以及在一个OnCreate消息处理函数中初始化这两个控制窗口。
边框窗口用来管理文档边框窗口、视窗口、工具条、菜单、加速键等,协调半模式状态
(如上下文的帮助(SHIFT+F1模式)和打印预览)。
(3)文档边框窗口
文档边框窗口类从CMDIChildWnd类派生,MDI应用程序使用文档边框窗口来包含视窗口。
(4)文档
文档类从CDocument类派生,用来管理数据,数据的变化、存取都是通过文档实现的。视
窗口通过文档对象来访问和更新数据。
(5)视
视类从CView或它的派生类派生。视和文档联系在一起,在文档和用户之间起中介作用,即
视在屏幕上显示文档的内容,并把用户输入转换成对文档的操作。
(6)文档模板
文档模板类一般不需要派生。MDI应用程序使用多文档模板类CMultiDocTemplate;SDI应用
程序使用单文档模板类CSingleDocTemplate。
应用程序通过文档模板类对象来管理上述对象(应用程序对象、文档对象、主边框窗口对
象、文档边框窗口对象、视对象)的创建。
2. 构成应用程序的对象之间的关系
这里,用图的形
式可直观地表示
所涉及的MFC类
的继承或者派生
关系,如图1-2
所示意。
图1-2所示的类
都是从CObject
类派生出来的;
所有处理消息的
类都是从
CCmdTarget类派
生的。如果是多
文档应用程序,
文档模板使用
CMultiDocTemplae,
主框架窗口从
CMdiFarmeWnd
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