MFC之目录结构及消息流转（一）

2022-04-23 02:44:21

跟上时代，用vs2010, 新建一个MFC应用程序Helloworld。

目录结构：

所有文件分为6个部分：解决方案相关文件、工程相关文件、应用程序头文件和源文件、资源文件、预编译头文件和编译链接生成文件。

1.解决方案相关文件

解决方案相关文件包括解决方案文件夹下的.sdf文件、.sln文件、.suo文件和ipch文件夹。

.sdf文件和ipch目录一般占用空间比较大，几十兆甚至上百兆，与智能提示、错误提示、代码恢复和团队本地仓库等相关。如果你觉得不需要则可以设置不生成它们，方法是点击菜单栏Tools->Options，弹出Options对话框，选择左侧面板中Text Editor->C/C++->Advanced，右侧列表中第一项Disable Database由False改为True就可以了，最后关闭VS2010再删除.sdf文件和ipch目录以后就不会再产生了。但关闭此选项以后也会有很多不便，例如写程序时的智能提示没有了。

.sln文件和.suo文件为MFC自动生成的解决方案文件，它包含当前解决方案中的工程信息，存储解决方案的设置。

2.工程相关文件

工程相关文件包括工程文件夹下的.vcxproj文件和.vcxproj.filters文件。

.vcxproj文件是MFC生成的工程文件，它包含当前工程的设置和工程所包含的文件等信息。.vcxproj.filters文件存放工程的虚拟目录信息，也就是在解决方案浏览器中的目录结构信息。

3.应用程序头文件和源文件

应用程序向导会根据应用程序的类型（单文档、多文档或基于对话框的程序）自动生成一些头文件和源文件，这些文件是工程的主体部分，用于实现主框架、文档、视图等。下面分别简单介绍下各个文件：

HelloWorld.h：应用程序的主头文件。主要包含由CWinAppEx类派生的CHelloWorldApp类的声明，以及CHelloWorldApp类的全局对象theApp的声明。

HelloWorld.cpp：应用程序的主源文件。主要包含CHelloWorldApp类的实现，CHelloWorldApp类的全局对象theApp的定义等。

MainFrm.h和MainFrm.cpp：通过这两个文件从CFrameWndEx类派生出CMainFrame类，用于创建主框架、菜单栏、工具栏和状态栏等。

HelloWorldDoc.h和HelloWorldDoc.cpp：这两个文件从CDocument类派生出文档类CHelloWorldDoc，包含一些用来初始化文档、串行化（保存和装入）文档和调试的成员函数。

HelloWorldView.h和HelloWorldView.cpp：它们从CView类派生出名为CHelloWorldView的视图类，用来显示和打印文档数据，包含了一些绘图和用于调试的成员函数。

ClassView.h和ClassView.cpp：由CDockablePane类派生出CClassView类，用于实现应用程序界面左侧面板上的Class View。

FileView.h和FileView.cpp：由CDockablePane类派生出CFileView类，用于实现应用程序界面左侧面板上的File View。

OutputWnd.h和OutputWnd.cpp：由CDockablePane类派生出COutputWnd类，用于实现应用程序界面下侧面板Output。

PropertiesWnd.h和PropertiesWnd.cpp：由CDockablePane类派生出CPropertiesWnd类，用于实现应用程序界面右侧面板Properties。

ViewTree.h和ViewTree.cpp：由CTreeCtrl类派生出CViewTree类，用于实现出现在ClassView和FileView等中的树视图。

4.资源文件

一般我们使用MFC生成窗口程序都会有对话框、图标、菜单等资源，应用程序向导会生成资源相关文件：res目录、HelloWorld.rc文件和Resource.h文件。

res目录：工程文件夹下的res目录中含有应用程序默认图标、工具栏使用图标等图标文件。

HelloWorld.rc：包含默认菜单定义、字符串表和加速键表，指定了默认的About对话框和应用程序默认图标文件等。

Resource.h：含有各种资源的ID定义。

5.预编译头文件

几乎所有的MFC程序的文件都要包含afxwin.h等文件，如果每次都编译一次则会大大减慢编译速度。所以把常用的MFC头文件都放到了stdafx.h文件中，然后由stdafx.cpp包含stdafx.h文件，编译器对stdafx.cpp只编译一次，并生成编译之后的预编译头HelloWorld.pch，大大提高了编译效率。

6.编译链接生成文件

如果是Debug方式编译，则会在解决方案文件夹和工程文件夹下都生成Debug子文件夹，而如果是Release方式编译则生成Release子文件夹。

工程文件夹下的Debug或Release子文件夹中包含了编译链接时产生的中间文件，解决方案文件夹下的Debug或Release子文件夹中主要包含有应用程序的可执行文件。

C++一般是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。Window流程：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。

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);

}

　　MFC应用程序的运行流程也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。

Windows应用程序是消息驱动的。在MFC软件开发中，界面操作或者线程之间通信都会经常用到消息，通过对消息的处理实现相应的操作。比较典型的过程是，用户操作窗口，然后有消息产生，送给窗口的消息处理函数处理，对用户的操作做出响应。

什么是消息

窗口消息一般由三个部分组成：1.一个无符号整数，是消息值；(2)消息附带的WPARAM类型的参数；(3)消息附带的LPARAM类型的参数。其实我们一般所说的消息是狭义上的消息值，也就是一个无符号整数，经常被定义为宏。

什么是消息映射机制

MFC使用一种消息映射机制来处理消息，在应用程序框架中的表现就是一个消息与消息处理函数一一对应的消息映射表，以及消息处理函数的声明和实现等代码。当窗口接收到消息时，会到消息映射表中查找该消息对应的消息处理函数，然后由消息处理函数进行相应的处理。SDK编程时需要在窗口过程中一一判断消息值进行相应的处理，相比之下MFC的消息映射机制要方便好用的多。

Windows消息分类

先讲下Windows消息的分类。Windows消息分为系统消息和用户自定义消息。Windows系统消息有三种：

1.标准Windows消息。除WM_COMMAND外以WM_开头的消息是标准消息。例如，WM_CREATE、WM_CLOSE。

2.命令消息。消息名为WM_COMMAND，消息中附带了标识符ID来区分是来自哪个菜单、工具栏按钮或加速键的消息。

3.通知消息。通知消息一般由列表框等子窗口发送给父窗口，消息名也是WM_COMMAND，其中附带了控件通知码来区分控件。

CWnd的派生类都可以接收到标准Windows消息、通知消息和命令消息。命令消息还可以由文档类等接收。

用户自定义消息是实际上就是用户定义一个宏作为消息，此宏的值应该大于等于WM_USER，然后此宏就可以跟系统消息一样使用，窗口类中可以定义它的处理函数。

消息映射表

除了一些没有基类的类或CObject的直接派生类外，其他的类都可以自动生成消息映射表。下面的讲解都以前面例程HelloWorld的CMainFrame为例。消息映射表如下：

BEGIN_MESSAGE_MAP(CMainFrame, CFrameWndEx)

    ON_WM_CREATE()

    ON_COMMAND(ID_VIEW_CUSTOMIZE, &CMainFrame::OnViewCustomize)

    ON_REGISTERED_MESSAGE(AFX_WM_CREATETOOLBAR, &CMainFrame::OnToolbarCreateNew)

    ON_COMMAND_RANGE(ID_VIEW_APPLOOK_WIN_2000, ID_VIEW_APPLOOK_WINDOWS_7, &CMainFrame::OnApplicationLook)

    ON_UPDATE_COMMAND_UI_RANGE(ID_VIEW_APPLOOK_WIN_2000, ID_VIEW_APPLOOK_WINDOWS_7, &CMainFrame::OnUpdateApplicationLook)

    ON_WM_SETTINGCHANGE()

END_MESSAGE_MAP()

在BEGIN_MESSAG_MAP和END_MESSAGE_MAP之间的内容成为消息映射入口项。消息映射除了在CMainFrame的实现文件中添加消息映射表外，在类的定义文件MainFrm.h中还会添加一个宏调用：

DECLARE_MESSAGE_MAP()

一般这个宏调用写在类定义的结尾处。

添加消息处理函数

如何添加消息处理函数呢？不管是自动还是手动添加都有三个步骤：

1.在类定义中加入消息处理函数的函数声明，注意要以afx_msg打头。例如MainFrm.h中WM_CREATE的消息处理函数的函数声明：afx_msg int OnCreate(LPCREATESTRUCT lpCreateStruct);。

2.在类的消息映射表中添加该消息的消息映射入口项。例如WM_CREATE的消息映射入口项：ON_WM_CREATE()。

3.在类实现中添加消息处理函数的函数实现。例如，MainFrm.cpp中WM_CREATE的消息处理函数的实现：

int CMainFrame::OnCreate(LPCREATESTRUCT lpCreateStruct)
         {
                 ......
         }

通过以上三个步骤以后，WM_CREATE等消息就可以在窗口类中被消息处理函数处理了。

各种Windows消息的消息处理函数

标准Windows消息的消息处理函数都与WM_CREATE消息类似。

命令消息的消息映射入口项形式如：ON_COMMAND(ID_VIEW_CUSTOMIZE, &CMainFrame::OnViewCustomize)，消息为ID_VIEW_CUSTOMIZE，消息处理函数为OnViewCustomize。

如果想要使用某个处理函数批量处理某些命令消息，则可以像CMainFrame消息映射表中的ON_COMMAND_RANGE(ID_VIEW_APPLOOK_WIN_2000, ID_VIEW_APPLOOK_WINDOWS_7, &CMainFrame::OnApplicationLook)一样添加消息映射入口项，这样值在ID_VIEW_APPLOOK_WIN_2000到ID_VIEW_APPLOOK_WINDOWS_7之间的菜单项等的命令消息都由CMainFrame的OnApplicationLook函数处理。函数原型为afx_msg void OnApplicationLook(UINT id);，参数id为用户操作的菜单项等的ID。

在操作列表框等控件时往往会给父窗口发送WM_NOTIFY通知消息。WM_NOTIFY消息的wParam参数为发送通知消息的控件的ID，lParam参数指向一个结构体，可能是NMHDR结构体，也可能是第一个元素为NMHDR结构体变量的其他结构体。NMHDR结构体的定义如下（仅作了解）：

Typedef sturct tagNMHDR{
                HWND hwndFrom;
                UINT idFrom;
                UINT code;
       } NMHDR;

hwndFrom为发送通知消息控件的句柄，idFrom为控件ID，code为要处理的通知消息的通知码，例如NM_CLICK。

通知消息的消息映射入口项形式如：

ON_NOTIFY(wNotifyCode,id,memberFxn)

wNotifyCode为要处理的通知消息通知码，例如：NM_CLICK。id为控件标识ID。MemberFxn为此消息的处理函数。

通知消息的处理函数的原型为：

afx_msg void memberFxn( NMHDR * pNotifyStruct, LRESULT * result);

如果需要使用用户自定义消息，首先要定义消息宏，如：#define WM_UPDATE_WND (WM_USER+1)，再到消息映射表中添加消息映射入口项：ON_MESSAGE(WM_UPDATE_WND, &CMainFrame::OnUpdateWnd)，然后在MainFrm.h中添加消息处理函数的函数声明：afx_msg LRESULT OnUpdateWnd(WPARAM wParam, LPARAM lParam);，最后在MainFrm.cpp中实现此函数。

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