MFC中的窗口创建及窗口消息映射
我经常碰到有人问我有关窗口创建的问题，他们经常把用HWND描述的系统窗口对象和用CWnd描述的MFC的窗口对象混淆不清。这两者之间是紧密联系在一起的，但是MFC为了自身的管理，在CWnd中加了一些额外的内容，包括如何从HWND生成CWnd。
在MFC中，有几种典型的窗口对象，CWnd描述的一般窗口对象，CView描述的视图对象，CFrameWnd描述的SDI框窗对象，CMDIFrameWnd描述的MDI框窗对象等等。在这一章中，主要讨论下述内容：
MFC中窗口的创建
MFC的消息映射机制（MESSAGE MAP）
对于上面两点MFC的设计者们使用了很高的技巧来确保应用程序的代码尽可能小，其中的技巧和隐藏在它们背后的思想值得我们学习。下面对各项内容进行讨论。
MFC中窗口的创建
在Window下，创建窗口可以使用两个函数，CreateWindow()和CreateWindowEx()，它们都需要一个参数，这个参数是标识窗口类的字符串。所以，如果要创建窗口，一般的做法是，先使用RegisterClass()或RegisterClassEx()注册一个窗口类，然后使用该窗口类来创建窗口。在前面我也提到过，注册窗口类的最主要目的是为系统提供窗口函数的地址，以便被DispatchMessage()之类的函数回。
在MFC中，创建窗口的函数是CWnd或其派生类的Create()或CreateEx方法，注册窗口类一般使用AfxRegisterWndClass()，在这个全局函数中，并没有发现窗口函数地址这样的参数，因此脑子里自然就会有这样的问题：窗口函数在哪里？它是如何同窗口关联的？下面我们将对MFC的一些与此有关的代码进行仔细分析，回答上述两个问题。
窗口函数
在MFC中，有一个全局的函数AfxWndProc()，正如下面的注释所示，它就是CWnd及所有从它派生的窗口类的窗口函数，它的实现如下：
// The WndProc for all CWnd's and derived classes
LRESULT CALLBACK
AfxWndProc(HWND hWnd, UINT nMsg, WPARAM wParam, LPARAM lParam)
{
// special message which identifies the window as using AfxWndProc
if (nMsg == WM_QUERYAFXWNDPROC)
return 1;
// all other messages route through message map
CWnd* pWnd = CWnd::FromHandlePermanent(hWnd);
ASSERT(pWnd != NULL);
ASSERT(pWnd->m_hWnd == hWnd);
return AfxCallWndProc(pWnd, hWnd, nMsg, wParam, lParam);
}
AfxCallWndProc()调用pWnd对象的虚拟函数WindowProc()，它的代码如下：
LRESULT CWnd::WindowProc(UINT message, WPARAM wParam, LPARAM lParam)
{
// OnWndMsg does most of the work, except for DefWindowProc call
LRESULT lResult = 0;
if (!OnWndMsg(message, wParam, lParam, &lResult))
lResult = DefWindowProc(message, wParam, lParam);
return lResult;
}
上面的代码中，OnWndMsg()是用来处理该窗口消息的函数，如果某条消息没有被OnWndMsg()处理，也就是该窗口没有提供处理该消息的函数，它就调用DefWindowProc()进行处理，DefWindowProc()也是一个虚拟函数，看看它的代码：
LRESULT CWnd::DefWindowProc(UINT nMsg, WPARAM wParam, LPARAM lParam)
{
if (m_pfnSuper != NULL)
return ::CallWindowProc(m_pfnSuper, m_hWnd, nMsg, wParam, lParam);
WNDPROC pfnWndProc;
if ((pfnWndProc = *GetSuperWndProcAddr()) == NULL)
return ::DefWindowProc(m_hWnd, nMsg, wParam, lParam);
else
return ::CallWindowProc(pfnWndProc, m_hWnd, nMsg, wParam, lParam);
}
DefWindowProc()的策略很简单，调用基类的窗口函数m_pfnSuper来处理该消息。
通过上面的分析，可以得出这样的结论：与其说AfxWndProc()是MFC的唯一窗口函数，还不如说AfxWndProc()是MFC的窗口消息分发中心。正是由于有了这个消息分发中心，才使得MFC的应用程序能够用有限的几个窗口类，作出各种形形色色的窗口，使得在应用程序中，增加CWnd的派生类，并不增加系统中窗口类的个数，将对系统资源的使用控制在一个稳定的范围之内。
注册窗口类除了提供窗口函数外，还指定该窗口的一些外观，如是否有标题条，窗口缺省背景等等。在MFC框架中，有框窗、视图和控制条(CControlBar)等，它们除了操作行为不同外，外观等也不相同，所以MFC注册了几种缺省的窗口类。在MFC中，有一个全局函数AfxEndDeferRegisterClass(LONG fToRegister)，它用来注册MFC预定义的窗口类，包括同框窗、视图所对应的窗口类。由于它的代码占的篇幅很长，而且实现也很简单，所以就不列出它的代码了，如果你有兴趣，可以在wincore.cpp中找到它的实现代码。
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挂接窗口函数 如果你考察过AfxEndDeferRegisterClass()的实现代码，你会对一行代码感到迷惑，下面列出的是AfxEndDeferRegisterClass()的部分代码，带阴影部分的是那一行令人迷惑的代码： BOOL AFXAPI AfxEndDeferRegisterClass(LONG fToRegister) { 。。。。。。 wndcls.lpfnWndProc = DefWindowProc; 。。。。。。 } MFC将所有预定义的窗口类的窗口函数都设置成DefWindowProc。大家都知道,DefWindowProc是Window下为一般窗口提供消息缺省处理的API，它肯定不是应用程序所需要的窗口函数，所以，MFC肯定在某个地方置换了它，置换DefWindowProc的代码在哪里呢？ 前面说过，在MFC中创建窗口时是用CWnd的两个虚拟函数Create()和CreateEx()，Create()是通过调用CreateEx()实现的，所以最终窗口的创建都要归结到CreateEx()函数上。因此，我们可以推断MFC在CreateEx()中置换了DefWindowProc。为了证实这一点，看看CWnd::CreateEx()的代码： BOOL CWnd::CreateEx(DWORD dwExStyle, LPCTSTR lpszClassName, LPCTSTR lpszWindowName, DWORD dwStyle, int x, int y, int nWidth, int nHeight, HWND hWndParent, HMENU nIDorHMenu, LPVOID lpParam) { // allow modification of several common create parameters CREATESTRUCT cs; cs.dwExStyle = dwExStyle; cs.lpszClass = lpszClassName; cs.lpszName = lpszWindowName; cs.style = dwStyle; cs.x = x; cs.y = y; cs.cx = nWidth; cs.cy = nHeight; cs.hwndParent = hWndParent; cs.hMenu = nIDorHMenu; cs.hInstance = AfxGetInstanceHandle(); cs.lpCreateParams = lpParam; if (!PreCreateWindow(cs)){ PostNcDestroy(); return FALSE; } AfxHookWindowCreate(this); HWND hWnd = ::CreateWindowEx(cs.dwExStyle, cs.lpszClass, cs.lpszName, cs.style, cs.x, cs.y, cs.cx, cs.cy, cs.hwndParent, cs.hMenu, cs.hInstance, cs.lpCreateParams); if (!AfxUnhookWindowCreate()) PostNcDestroy(); // cleanup if CreateWindowEx fails too soon if (hWnd == NULL) return FALSE; ASSERT(hWnd == m_hWnd); // should have been set in send msg hook return TRUE; } 从上面的代码看不出任何显式的置换DefWindowProc的代码，其实，它隐藏在AfxHookWindowCreate(this)之中，顺藤摸瓜，再看看AfxHookWindowCreate()的代码： void AFXAPI AfxHookWindowCreate(CWnd* pWnd) { _AFX_THREAD_STATE* pThreadState = _afxThreadState.GetData(); if (pThreadState->m_pWndInit == pWnd) return; if (pThreadState->m_hHookOldCbtFilter == NULL) { pThreadState->m_hHookOldCbtFilter = ::SetWindowsHookEx(WH_CBT, _AfxCbtFilterHook, NULL, ::GetCurrentThreadId()); if (pThreadState->m_hHookOldCbtFilter == NULL) AfxThrowMemoryException(); } ASSERT(pThreadState->m_hHookOldCbtFilter != NULL); ASSERT(pWnd != NULL); ASSERT(pWnd->m_hWnd == NULL); // only do once ASSERT(pThreadState->m_pWndInit == NULL); // hook not already in progress pThreadState->m_pWndInit = pWnd; } AfxHookWindowCreate()设置了一个线程级的CBT Hook，该Hook的入口地址为_AfxCbtFilterHook，_AfxCbtFilterHook是一个全局的MFC函数，_AfxCbtFilterHook通过调用SetWindowLong()用AfxWndProc()的入口地址置换掉DefWindowProc。 小结： 1、在MFC中，创建一个窗口的过程是： 1、生成一个对应窗口类的对象 2、调用该对象的Create()或CreateEx()方法 3、在CreateEx()中（Create()是调用CreateEx()实现的），先调用虚拟函数PreCreateWindow()，让应用程序有一个改变窗口行为的机会，同时，在PreCreateWindow中，还作了一件很重要的事情，就是如果指向窗口类的字符串指针为NULL，就调用AfxDeferRegisterClass()注册一个合适的窗口类，将该注册的窗口类作为创建窗口的类型参数。AfxDeferRegisterClass()就是AfxEndDeferRegisterClass()，后者根据参数注册相应的窗口类，并将DefWindowProc作为该窗口类的临时窗口函数。 4、CreateEx()在调用CreateWindowEx()创建真正的窗口对象之前，设置一个线程级的CBT Hook，该hook在窗口创建完成后被调用，MFC在hook函数中调用SetWindowLong()将该窗口的窗口函数置换成AfxWndProc。 2、从Window的角度看，任何一个MFC应用程序都只有一个窗口函数AfxWndProc。 3、AfxWndProc的作用是截获所有的发送给窗口消息，并将这些消息发送给相应的窗口对象的窗口函数WindowProc处理，所以它实质上是一个窗口消息分发器，注意，非窗口消息不被AfxWndProc所分发，它们在AfxWndProc被调用之前就被CWinThread::PreTranslateMessage()处理过了。 4、同PreTranslateMessage()不同的地方在于，AfxWndProc()能够截获所有的来自于消息队列的和非消息队列的窗口消息（如调用SendMessage()发送的窗口消息）。 |