Dissecting MFC 总结(2)

Posted on 2008-02-26 19:05 蓝色山茶阅读(200) 评论(0) 编辑收藏引用

RTTI（运行时类型识别）--- 类别型录网与CRuntimeClass --- 令人拍案叫绝的宏

CRuntimeClass是一个结构，一个（类别型录网的）节点。记录类信息、类之间的连接及其他一些信息。MFC中使每个类中都有一个CRuntimeClass成员变量。

类别型录网是一个链表结构。有了它，就可以为RTTI、Dynamic Creation、Message Mapping、Command Routing服务！

CRuntimeClass：

///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////

struct CRuntimeClass

{

//Attributes

LPCSTR m_lpszClassName;

int m_nObjectSize;

UINT m_wSchema; //schema number of the loaded class

CObject *(PASCAL *m_pfnCreateObject)(); //NULL => abstract class

CRuntimeClass *m_pBaseClass;

//CRuntimeClass objects linked together in simple list

static CRuntimeClass *pFirstClass; //start of class list

CRuntimeClass *m_pNextClass; //linked list of registered classes

};

///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////

把CRuntimeClass巧妙的加入类中，并取得其地址。用DECLARE_DYNAMIC宏

DECLARE_DYNAMIC：

///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////

#define DECLARE_DYNAMIC(class_name) \

public: \

static CRuntimeClass class##class_name; \

virtual CRuntimeClass *GetRuntimeClass() const;

///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////

类型别录的内容（也就是各个CRuntimeClass对象内容）的指定，以及连接工作：使用IMPLEMENT_DYNAMIC宏

IMPLEMENT_DYNAMIC：

///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////

#define IMPLEMENT_DYNAMIC(class_name, base_class_name) \

_IMPLEMENT_RUNTIMECLASS(class_name, base_class_name, 0xFFFF, NULL)

///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////

其中的_IMPLEMENT_RUNTIMECLASS又是一个宏，这样区分是因为这个宏在“动态创建”时仍会用到（见下篇）

///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////

#define _IMPLEMENT_RUNTIMECLASS(class_name, base_class_name, wSchema, pfnNew) \

static char _lpsz##class_name[] = #class_name; \

CruntimeClass class_name::class##class_name = { \

_lpsz##class_name, sizeof(class_name), wSchema, pfnNew, \

RUNTIME_CLASS(base_class_name), NULL }; \

static AFX_CLASSINIT _init_##class_name(&class_name::class##class_name); \

CruntimeClass *class_name::GetRuntimeClass() const \

{ return &class_name::class##class_name; }

///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////

其中又有RUNTIME_CLASS宏，定义如下：

///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////

#define RUNTIME_CLASS(class_name) \

(&class_name::class##class_name)

///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////

看起来整个IMPLEMENT_DYNAMIC内容好像只是指定初值，其实不然，其美妙之处在于它所使用的AFX_CLASSINIT，这是一个struct，并有一个构造函数，定义如下：

///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////

struct AFX_CLASSINIT

{

AFX_CLASSINIT(CRuntimeClass *pNewClass);

};

AFX_CLASSINIT::AFX_CLASSINIT(CruntimeClass *pNewClass)

{

pNewClass->m_pNextClass = CruntimeClass::pFirstClass;

CruntimeClass::pFirstClass = pNewClass;

}

///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////

很明显，此构造函数负责linked list 的连接工作。

于是乎，程序中只需两个宏,就完成建构数据（CRuntimeClass）并加入（类别型录网）链表的工作。（即可为以后之动态创建及消息传递服务）。

注意：链表的头（CObject），由于m_pBaseClass和m_pNextClass为空，需特别设计：

///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////

//in head file

class Cobject

{

public:

virtual CRuntimeClass *GetRuntimeClass() const;

…

public:

static CRuntimeClass classCObject;

};

//in implementation file

static char szCObject[] = “CObject”;

struct CRuntimeClass CObject::classCObject =

{ szCObject, sizeof(CObject), 0xffff, NULL, NULL, NULL };

static AFX_CLASSINIT _init_CObject(&CObject::classCObject);

CRuntimeClass *CObject::GetRuntimeClass() const

{

return &CObject::classCObject;

}

///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////

并且将CRuntimeClass中的static成员变量初始化。

///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////

//in implementation file

CRuntimeClass *CRuntimeClass::pFirstClass = NULL;

///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////

至此，“类别型录”链表的头部也形成了。

注：宏定义之中##用来告诉编译器把两个字符串系在一起。

Dynamic Creation（动态创建）

在类别型录网的基础上，只要在CRuntimeClass结构中加入类的大小及建构函数（非类的构造函数）即可。

类别型录网中元素CRuntimeClass修改如下：

CRuntimeClass：

///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////

struct CRuntimeClass

{

//Attributes

LPCSTR m_lpszClassName;

int m_nObjectSize;

UINT m_wSchema; //schema number of the loaded class

CObject *(PASCAL *m_pfnCreateObject)(); //NULL => abstract class

CRuntimeClass *m_pBaseClass;

CObject *CreateObject();

static CRuntimeClass *PASCAL Load();

//CRuntimeClass objects linked together in simple list

static CRuntimeClass *pFirstClass; //start of class list

CRuntimeClass *m_pNextClass; //linked list of registered classes

};

///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////

同时也将两个宏也修改成DECLARE_DYNCREATE和IMPLEMENT_DYNCREATE,这两个宏涵盖上两个宏，也即包含了其功能。

DECLARE_DYNCREATE：

///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////

#define DECLARE_DYNCREATE(class_name) \

DECLARE_DYNAMIC(class_name) \

static CObject *PASCAL CreateObject();

///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////

IMPLEMENT_DYNCREATE：

///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////

#define IMPLEMENT_DYNCREATE(class_name, base_class_name) \

CObject *PASCAL class_name::CreateObject() \

{ return new class_name; } \

_IMPLEMENT_RUNTIMECLASS(class_name, base_class_name, 0xffff, \

class_name::CreateObject)

///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////

因此，程序在执行期获得一个类名称，它就可以在“类别型录网”中找出对应的元素，然后调用其建构函数（不是指C++中的构造函数），产生出对象。

Persistence机制---读写文件

MFC有一套Serialize机制，把文件名的选择、文件的开关、缓冲区的建立、数据的读写、提取运算符（>>）和插入运算符（<<）的重载（overload）、对象的动态创建等都包装了起来。将Serialize函数神不知鬼不觉的放入类声明当中就能使类进行文件读写的操作。（前提，是拥有动态创建的能力，故下面两个宏又涵盖上面两个宏）。

MFC使用两个宏：DECLARE_SERIAL和IMPLEMENT_SERIAL

DECLARE_SERIAL：

///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////

#define DECLARE_SERIAL (class_name) \

DECLARE_DYNCREATE(class_name) \

friend CArchive &AFXAPI operator>>(CArchive &ar, class_name *&pOb);

///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////

IMPLEMENT_SERIAL：

///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////

#define IMPLEMENT_SERIAL (class_name, base_class_name, wSchema) \

CObject *PASCAL class_name::CreateObject() \

{ return new class_name; } \

_IMPLEMENT_RUNTIMECLASS(class_name, base_class_name, wSchema, \

class_name::CreateObject) \

CArchive &AFXAPI operator>>(CArchive &ar, class_name *&pOb) \

{ pOb = (class_name*) ar.ReadObject(RUNTIME_CLASS(class_name)); \

return ar; }

///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////

为了在每一个对象被处理（读或写）之前，能够处理琐屑的事情，诸如判断是否第一次出现、记录版本号码、记录文件名等工作，CRuntimeClass还需要两个函数Load和Store，故CRuntimeClass再次修改为：

CRuntimeClass：

///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////

struct CRuntimeClass

{

//Attributes

LPCSTR m_lpszClassName;

int m_nObjectSize;

UINT m_wSchema; //schema number of the loaded class

CObject *(PASCAL *m_pfnCreateObject)(); //NULL => abstract class

CRuntimeClass *m_pBaseClass;

CObject *CreateObject();

void Store(CArchive &ar) const;

static CRuntimeClass *PASCAL Load(CArchive &ar, UINT *pwSchemaNum);

//CRuntimeClass objects linked together in simple list

static CRuntimeClass *pFirstClass; //start of class list

CRuntimeClass *m_pNextClass; //linked list of registered classes

};

///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////

Message Mapping（消息映射）---消息映射表的建构（message map）

消息映射表是一个数据结构。组成了整个消息传递网。MFC中也是由宏建构，定义如下：

DECLARE_MESSAGE_MAP()：

///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////

#define DECLARE_MESSAGE_MAP() \

static AFX_MESSAGE_ENTRY _messageEntries[]; \

static AFX_MSGMAP messageMap; \

virtual AFX_MSGMAP *GetMessageMap() const;

///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////

其中AFX_MSGMAP是一个数据结构：

///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////

struct AFX_MSGMAP

{

AFX_MSGMAP *pBaseMessageMap;

AFX_MSGMAP_ENTRY *lpEntries;

};

///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////

其中的AFX_MSGMAP_ENTRY又是另一个数据结构：

///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////

struct AFX_MSGMAP_ENTRY //MFC 4.0 format

{

UINT nMessage; //windows message

UINT nCode; //control code or WM_NOTIFY code

UINT nID; //control ID (or 0 for windows messages)

UINT nLastID; //used for entries specifying a range of control id’s

UINT nSig; //signature type (action) or pointer to message #

AFX_PMSG pfn; //routine to call (or special value)

};

///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////

其中的AFX_PMSG定义为函数指针：

///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////

typedef void (CCmdTatget::*AFX_PMSG) (void);

///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////

这个数据结构内容的填塞工作由三个宏完成，分别定义如下：

BEGIN_MESSAGE_MAP：

///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////

#define BEGIN_MESSAGE_MAP(theClass, baseClass) \

AFX_MSGMAP *theClass::GetMessageMap() const \

{ return &theClass::messageMap; } \

AFX_MSGMAP theClass::messageMap = \

{ &(baseClass::messageMap), \

(AFX_MSGMAP_ENTRY*) &(theClass::_messageEntries) }; \

AFX_MSGMAP_ENTRY theClass::_messageEntries[] = \

{

///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////

#define ON_COMMAND(id, memberFxn) \

{ WM_COMMAND, 0, (WORD)id, (WORD)id, AfxSig_vv, \

(AFX_PMSG)memberFxn },

///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////

END_MESSAGE_MAP()：

///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////

#define END_MESSAGE_MAP() \

{ 0, 0, 0, 0, AfxSig_end, (AFX_PMSG)0 } \

};

///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////

其中的AfxSig_end定义为：

///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////

enum AfxSig_end

{

AfxSig_end = 0, //[marks end of message map]

AfxSig_vv,

};

///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////

还可以定义各种类似ON_COMMAND这样的宏，把各式各样的消息与特定的处理程序关联起来。MFC里就有如：ON_WM_PAINT、ON_WM_CREATE等宏。

Command Routing（命令传递）

MFC对于消息循环的规定是：

1. 如果是一般的Windows消息（WM_xxx），则一定是由派生类流向基类，没有旁流的可能。（把消息往父类推…比较每个类的消息映射表，成功则调用相应的处理函数）

2. 如果是命令消息WM_COMMAND，则可能旁流。

WM_COMMAND消息传递路线，根据侯老师：

view对象发出：

1221 CMyView

122 CView

12 CWnd

1 CCmdTarget

131 CMyDoc

13 CDocument

1 CcmdTarget

frame对象发出：

1221 CMyView

122 CView

12 CWnd

1 CCmdTarget

131 CMyDoc

13 CDocument

1 CCmdTarget

1211 CMyFrame

121 CFrameWnd

12 CWnd

1 CCmdTarget

1111 CMyWinApp

111 CWinApp

1 CcmdTarget

最后仍未找到，则退回到CWnd::WindowProc，调用 CWnd::DefWindowProc，此函数则调用::DefWindowProc。

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