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MFC漫谈(一)——RTTI

所有的这一系列的东西都来源于前天晚上的一个电话,内容大概是说: 你能教会我一个让我对 MFC 有点感觉的 Hello World 吗?我渴望一个像用 C 写的 Win32 Hello World 一样直观的例子。 想想这曾经是我学习 MFC 的时候也想到过的问题。我是一个喜欢刨根问底的人,喜欢把事情搞明白,于是曾经很长的一段时间里,我都困惑在纷繁杂乱的代码里。现在回想起来,侯捷老师的《 Dessecting MFC 》和 Jeff Prosise 的《 Programming MFC 》一起读来,估计能达到解惑的目的。当然,需要的是一点点耐心和对 Win32 程序的一点最基本的了解(貌似废话。。。)。于是那天晚上, QQ 上和那个朋友聊了挺长一段时间,翻腾了一下 MFC 的源代码,就有了这一系列的东西,全当是故地重游了一番。言归正传吧。文章中所有的代码都提取自MFC 7.0


在MFC中,RTTI是依靠为彼此有继承关系的类建立一个记录其类型的链表来实现的,和RTTI有关的CRuntimeClass成员有4个:
LPCSTR m_lpszClassName;    // 用于记录类名
// 用于指向基类的CRuntimeClass结构
CRuntimeClass* m_pBaseClass;  
// 用于指向链表中前一个类的CRuntimeClass结构
CRuntimeClass* m_pNextClass;
// 用于建立类别型录
const AFX_CLASSINIT* m_pClassInit; 

这样在这个类别型录中就有了许多条路径,每一条都是沿着m_pBaseClass一直可以找到某个类的最终基类。要把一个类加入到这个类别型录中要用到两个宏:
DECLARE_DYNAMIC / IMPLEMENT_DYNAMIC
其中:
#define DECLARE_DYNAMIC (class_name) \
public: \
    
static const CRuntimeClass class##class_name; \
    
virtual CRuntimeClass* GetRuntimeClass() const; \

这个宏是用在类声明中的,其作用就是根据类的名字为该类添加两个public的成员,分别用于记录类的型别和获得对象class##class_name的地址,注意这里的class##class_name是个静态成员,这就为后面我们做类型的比较奠定了基础(继承于同一个基类的派生类对象包含共同的静态类成员)。在类中使用了DECLARE_DYNAMIC后,还要在.cpp的文件中使用IMPLEMENT_DYNAMIC宏,该宏的作用就是初始化class##class_name对象和定义GetRuntimeClass函数。
#define IMPLEMENT_DYNAMIC (class_name, base_class_name) \
    IMPLEMENT_RUNTIMECLASS (class_name, base_class_name, 
0xFFFF, NULL, NULL)

IMPLEMENT_DYNAMIC在使用的时候,要指定类和其基类的名字,之后利用IMPLEMENT_RUNTIMECLASS进行实质性的初始化活动。
#define IMPLEMENT_RUNTIMECLASS (class_name, base_class_name, wSchema, pfnNew, class_init) \
    AFX_COMDAT 
const CRuntimeClass class_name::class##class_name = { \
          #class_name, 
sizeof(class class_name), wSchema, pfnNew, \
          RUNTIME_CLASS(base_class_name), NULL, class_init }
; \

    CRuntimeClass
* class_name::GetRuntimeClass() const \
    
return RUNTIME_CLASS (class_name); } \

其中,在class#class_name的初始化中和RTTI相关的只有:
&name_class用来初始化m_lpszClassName
RUNTIME_CLASS(base_class_name)用来初始化CRuntimeClass* m_pBaseClass
NULL用来初始化CRuntimeClass* m_pNextClass(此时类别型录还没有建立起来)

另外,RUNTIME_CLASS就是用来获得class##class_name对象地址的宏:

#define RUNTIME_CLASS (class_name) _RUNTIME_CLASS (class_name)
#define _RUNTIME_CLASS (class_name) \
    ((CRuntimeClass
*) (&class_name::class##class_name))

这样,当对程序中的每一个类都使用了DECLARE_DYNAMIC / IMPLEMENT_DYNAMIC宏之后,就为该类在类别型录中进行了登记工作。当然,MFC中所有的类都派生于CObject,所以所有的路线最终都要在CObject处会合,由于CObject没有基类,所以它的CRuntimeClass对象并不能用上面的两个宏来实现,在objcore.cpp中,为CObject的classCObject对象单独作了初始化的工作:

const struct CRuntimeClass CObject::classCObject =
 
"CObject"sizeof(CObject), 0xffff, NULL, NULL, NULL };

我们可以看到m_pBaseClass被初始化为NULL。另外,也单独实现了GetRuntimeClass():

CRuntimeClass* CObject::GetRuntimeClass() const {
    
return _RUNTIME_CLASS (CObject);
}

至于_RUNTIME_CLASS,前面已经说过了。这样,如果想要把自己的类介绍给MFC,只要在类声明中使用DECLARE_DYNAMIC,在类的实现中加入IMPLEMENT_DYNAMIC
,就可以把自己注册到类别型录中了。至此,为了实现类对象的RTTI,我们已经做好了所有的准备工作,下面就来看一下它的实现,它主要是靠CObject中的IsKindOf函数完成的。

BOOL CObject::IsKindOf(const CRuntimeClass* pClass) const
{
   
// 为了简洁,略去了不相关的代码
   CRuntimeClass* pClassThis = GetRuntimeClass();
   
return pClassThis->IsDerivedFrom(pClass);
}

这里,由于GetRuntimeClass是虚函数,所以pClassThis会指向调用IsKindOf函数的类对象的class##class_name,之后利用指向该对象的指针调用IsDerivedFrom:

BOOL CRuntimeClass::IsDerivedFrom(const CRuntimeClass* pBaseClass) const {
    
//为了简洁,略去了不相关的代码
    if (pBaseClass == NULL)
        
return FALSE;

    
// simple SI case
    const CRuntimeClass* pClassThis = this;
    
while (pClassThis != NULL) {
        
if (pClassThis == pBaseClass)
         
return TRUE;
        pClassThis 
= pClassThis->m_pBaseClass;
    }
    
    
return FALSE;       // walked to the top, no match
}

我们知道,派生类和基类共享基类的static对象,所以在这里,派生类和基类一定共享相同的class##class_name对象,这就为我们判定两个类是否有继承关系提供了理论基础,同样,在IsDerivedFrom中,while循环中的if也的确是这样做的,它沿着该类的同宗路线上行,只要不到共同的祖先CObject,就决不罢休。 

结论
如果想要把自己的类介绍给MFC,只要在类声明中使用DECLARE_DYNAMIC,在类的实现中加入IMPLEMENT_DYNAMIC
,就可以把自己注册到类别型录中了。  (待续……)

posted on 2006-05-18 14:53 nacci 阅读(3864) 评论(1)  编辑 收藏 引用 所属分类: C++漫谈

评论

# re: MFC漫谈(一)——RTTI 2006-05-28 19:50 j

看上去好像是侯捷老师的《 Dessecting MFC 》里面的代码  回复  更多评论   


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