MFC深入浅出-MFC和Win32

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MFC深入浅出-MFC和Win32

lzhdim 2008-11-29 14:19:00 浏览625
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MFC和Win32

 

MFC Object和Windows Object的关系

 

MFC中最重要的封装是对Win32 API的封装,因此,理解Windows Object和MFC Object (C++对象,一个C++类的实例)之间的关系是理解MFC的关键之一。所谓Windows Object(Windows对象)是Win32下用句柄表示的Windows操作系统对象;所谓MFC Object (MFC对象)是C++对象,是一个C++类的实例,这里(本书范围内)MFC Object是有特定含义的,指封装Windows Object的C++ Object,并非指任意的C++ Object。

 

MFC Object和Windows Object是不一样的,但两者紧密联系。以窗口对象为例:

 

一个MFC窗口对象是一个C++ CWnd类(或派生类)的实例,是程序直接创建的。在程序执行中它随着窗口类构造函数的调用而生成,随着析构函数的调用而消失。而Windows窗口则是Windows系统的一个内部数据结构的实例,由一个“窗口句柄”标识,Windows系统创建它并给它分配系统资源。Windows窗口在MFC窗口对象创建之后,由CWnd类的Create成员函数创建,“窗口句柄”保存在窗口对象的m_hWnd成员变量中。Windows窗口可以被一个程序销毁,也可以被用户的动作销毁。MFC窗口对象和Windows窗口对象的关系如图2-1所示。其他的Windows Object和对应的MFC Object也有类似的关系。

 

下面,对MFC Object和Windows Object作一个比较。有些论断对设备描述表(MFC类是CDC,句柄是HDC)可能不适用,但具体涉及到时会指出。

 

从数据结构上比较

 

MFC Object是相应C++类的实例,这些类是MFC或者程序员定义的;

 

Windows Object是Windows系统的内部结构,通过一个句柄来引用;

 

MFC给这些类定义了一个成员变量来保存MFC Object对应的Windows Object的句柄。对于设备描述表CDC类,将保存两个HDC句柄。

 

从层次上讲比较

 

MFC Object是高层的,Windows Object是低层的;

 

MFC Object封装了Windows Object的大部分或全部功能,MFC Object的使用者不需要直接应用Windows Object的HANDLE(句柄)使用Win32 API,代替它的是引用相应的MFC Object的成员函数。

 

从创建上比较

 

MFC Object通过构造函数由程序直接创建;Windows Object由相应的SDK函数创建。

 

MFC中,使用这些MFC Object,一般分两步:

 

首先,创建一个MFC Object,或者在STACK中创建,或者在HEAP中创建,这时,MFC Object的句柄实例变量为空,或者说不是一个有效的句柄。

 

然后,调用MFC Object的成员函数创建相应的Windows Object,MFC的句柄变量存储一个有效句柄。

 

CDC(设备描述表类)的创建有所不同,在后面的2.3节会具体说明CDC及其派生类的创建和使用。

 

当然,可以在MFC Object的构造函数中创建相应的Windows对象,MFC的GDI类就是如此实现的,但从实质上讲,MFC Object的创建和Windows Object的创建是两回事。

 

从转换上比较

 

可以从一个MFC Object得到对应的Windows Object的句柄;一般使用MFC Object的成员函数GetSafeHandle得到对应的句柄。

 

可以从一个已存在的Windows Object创建一个对应的MFC Object; 一般使用MFC Object的成员函数Attach或者FromHandle来创建,前者得到一个永久性对象,后者得到的可能是一个临时对象。

 

从使用范围上比较

 

MFC Object对系统的其他进程来说是不可见、不可用的;而Windows Object一旦创建,其句柄是整个Windows系统全局的。一些句柄可以被其他进程使用。典型地,一个进程可以获得另一进程的窗口句柄,并给该窗口发送消息。

 

对同一个进程的线程来说,只可以使用本线程创建的MFC Object,不能使用其他线程的MFC Object。

 

从销毁上比较

 

MFC Object随着析构函数的调用而消失;但Windows Object必须由相应的Windows系统函数销毁。

 

设备描述表CDC类的对象有所不同,它对应的HDC句柄对象可能不是被销毁,而是被释放。

 

当然,可以在MFC Object的析构函数中完成Windows Object的销毁,MFC Object的GDI类等就是如此实现的,但是,应该看到:两者的销毁是不同的。

 

每类Windows Object都有对应的MFC Object,下面用表格的形式列出它们之间的对应关系,如表2-1所示:

 

表2-1 MFC Object和Windows Object的对应关系

 

描述

 

Windows句柄

 

MFC Object

 

窗口

 

HWND

 

CWnd and CWnd-derived classes

 

设备上下文

 

HDC

 

CDC and CDC-derived classes

 

菜单

 

HMENU

 

CMenu

 

 

HPEN

 

CGdiObject类,CPen和CPen-derived classes

 

刷子

 

HBRUSH

 

CGdiObject类,CBrush和CBrush-derived classes

 

字体

 

HFONT

 

CGdiObject类,CFont和CFont-derived classes

 

位图

 

HBITMAP

 

CGdiObject类,CBitmap和CBitmap-derived classes

 

调色板

 

HPALETTE

 

CGdiObject类,CPalette和CPalette-derived classes

 

区域

 

HRGN

 

CGdiObject类,CRgn和CRgn-derived classes

 

图像列表

 

HimageLIST

 

CimageList和CimageList-derived classes

 

套接字

 

SOCKET

 

CSocket,CAsynSocket及其派生类

 

 

 


表2-1中的OBJECT分以下几类:

 

Windows对象,

 

设备上下文对象,

GDI对象(BITMAP,BRUSH,FONT,PALETTE,PEN,RGN),

 

菜单,

图像列表,

网络套接字接口。

从广义上来看,文档对象和文件可以看作一对MFC Object和Windows Object,分别用CDocument类和文件句柄描述。

 

后续几节分别对前四类作一个简明扼要的论述。

Windows Object

 

用SDK的Win32 API编写各种Windows应用程序,有其共同的规律:首先是编写WinMain函数,编写处理消息和事件的窗口过程WndProc,在WinMain里头注册窗口(Register Window),创建窗口,然后开始应用程序的消息循环。

 

MFC应用程序也不例外,因为MFC是一个建立在SDK API基础上的编程框架。对程序员来说所不同的是:一般情况下,MFC框架自动完成了Windows登记、创建等工作。

 

下面,简要介绍MFC Window对Windows Window的封装。

 

Windows的注册

 

一个应用程序在创建某个类型的窗口前,必须首先注册该“窗口类”(Windows Class)。注意,这里不是C++类的类。Register Window把窗口过程、窗口类型以及其他类型信息和要登记的窗口类关联起来。

 

“窗口类”的数据结构

 

“窗口类”是Windows系统的数据结构,可以把它理解为Windows系统的类型定义,而Windows窗口则是相应“窗口类”的实例。Windows使用一个结构来描述“窗口类”,其定义如下:

 

typedef struct _WNDCLASSEX {

UINT cbSize; //该结构的字节数

 

UINT style; //窗口类的风格

 

WNDPROC lpfnWndProc; //窗口过程

 

int cbClsExtra;

int cbWndExtra;

HANDLE hInstance; //该窗口类的窗口过程所属的应用实例

 

HICON hIcon; //该窗口类所用的像标

 

HCURSOR hCursor; //该窗口类所用的光标

 

HBRUSH hbrBackground; //该窗口类所用的背景刷

 

LPCTSTR lpszMenuName; //该窗口类所用的菜单资源

 

LPCTSTR lpszClassName; //该窗口类的名称

 

HICON hIconSm; //该窗口类所用的小像标

 

} WNDCLASSEX;

 

从“窗口类”的定义可以看出,它包含了一个窗口的重要信息,如窗口风格、窗口过程、显示和绘制窗口所需要的信息,等等。关于窗口过程,将在后面消息映射等有关章节作详细论述。

Windows系统在初始化时,会注册(Register)一些全局的“窗口类”,例如通用控制窗口类。应用程序在创建自己的窗口时,首先必须注册自己的窗口类。在MFC环境下,有几种方法可以用来注册“窗口类”,下面分别予以讨论。

 

调用AfxRegisterClass注册

 

AfxRegisterClass函数是MFC全局函数。AfxRegisterClass的函数原型:

 

BOOL AFXAPI AfxRegisterClass(WNDCLASS *lpWndClass);

参数lpWndClass是指向WNDCLASS结构的指针,表示一个“窗口类”。

 

首先,AfxRegisterClass检查希望注册的“窗口类”是否已经注册,如果是则表示已注册,返回TRUE,否则,继续处理。

 

接着,调用::RegisterClass(lpWndClass)注册窗口类;

 

然后,如果当前模块是DLL模块,则把注册“窗口类”的名字加入到模块状态的域m_szUnregisterList中。该域是一个固定长度的缓冲区,依次存放模块注册的“窗口类”的名字(每个名字是以“"n"0”结尾的字符串)。之所以这样做,是为了DLL退出时能自动取消(Unregister)它注册的窗口类。至于模块状态将在后面第9章详细的讨论。

 

最后,返回TRUE表示成功注册。

 

调用AfxRegisterWndClass注册

 

AfxRegisterWndClass函数也是MFC全局函数。AfxRegisterWndClass的函数原型:

 

LPCTSTR AFXAPI AfxRegisterWndClass(UINT nClassStyle,

HCURSOR hCursor, HBRUSH hbrBackground, HICON hIcon)

参数1指定窗口类风格;

参数2、3、4分别指定该窗口类使用的光标、背景刷、像标的句柄,缺省值是0。

此函数根据窗口类属性动态地产生窗口类的名字,然后,判断是否该类已经注册,是则返回窗口类名;否则用指定窗口类的属性(窗口过程指定为缺省窗口过程),调用AfxRegisterCalss注册窗口类,返回类名。

 

动态产生的窗口类名字由以下几部分组成(包括冒号分隔符):

如果参数2、3、4全部为NULL,则由三部分组成。

 

“Afx”+“:”+模块实例句柄”+“:”+“窗口类风格”

 

否则,由六部分组成:

“Afx”+“:”+模块实例句柄+“:”+“窗口类风格”+“:”+光标句柄+“:”+背景刷句柄+“:”+像标句柄。比如:“Afx:400000:b:13de:6:32cf”。

 

该函数在MFC注册主边框或者文档边框“窗口类”时被调用。具体怎样用在5.3.3.3节会指出。

 

隐含的使用MFC预定义的的窗口类

 

MFC4.0以前的版本提供了一些预定义的窗口类,4.0以后不再预定义这些窗口类。但是,MFC仍然沿用了这些窗口类,例如:

 

用于子窗口的“AfxWnd”;

 

用于边框窗口(SDI主窗口或MDI子窗口)或视的“AfxFrameOrView”;

 

用于MDI主窗口的“AfxMDIFrame”;

 

用于标准控制条的“AfxControlBar”。

 

这些类的名字就 是“AfxWnd”、“AfxFrameOrView”、“AfxMdiFrame”、 “AfxControlBar”加上前缀和后缀(用来标识版本号或是否调试版等)。它们使用标准应用程序像标、标准文档像标、标准光标等标准资源。为了使用这些“窗口类”,MFC会在适当的时候注册这些类:或者要创建该类的窗口时,或者创建应用程序的主窗口时,等等。

 

MFC内部使用了函数

 

BOOL AFXAPI AfxEndDeferRegisterClass(short fClass)

来帮助注册上述原MFC版本的预定义“窗口类”。参数fClass区分了那些预定义窗口的类型。根据不同的类型,使用不同的窗口类风格、窗口类名字等填充WndClass的域,然后调用AfxRegisterClass注册窗口类。并且注册成功之后,通过模块状态的m_fRegisteredClasses记录该窗口类已经注册,这样该模块在再次需要注册这些窗口类之前可以查一下m_fRegisteredClasses,如果已经注册就不必浪费时间了。为此,MFC内部使用宏

 

AfxDeferRegisterClass(short fClass)

来注册“窗口类”,如果m_fRegisteredClasses记录了注册的窗口类,返回TRUE,否则,调用AfxEndDeferRegisterClass注册。

 

注册这些窗口类的例子:

MFC在加载边框窗口时,会自动地注册“AfxFrameOrView”窗口类。在创建视时,就会使用该“窗口类”创建视窗口。当然,如果创建视窗口时,该“窗口类”还没有注册,MFC将先注册它然后使用它创建视窗口。

 

不过,MFC并不使用”AfxMDIFrame”来创建MDI主窗口,因为在加载主窗口时一般都指定了主窗口的资源,MFC使用指定的像标注册新的MDI主窗口类(通过函数AfxRegisterWndClass完成,因此“窗口类”的名字是动态产生的)。

 

MDI子窗口类似于上述MDI主窗口的处理。

 

在MFC创建控制窗口时,如工具栏窗口,如果“AfxControlBar”类还没有注册,则注册它。注册过程很简单,就是调用::InitCommonControl加载通用控制动态连接库。

 

调用::RegisterWndClass。

 

直接调用Win32的窗口注册函数::RegisterWndClass注册“窗口类”,这样做有一个缺点:如果是DLL模块,这样注册的“窗口类”在程序退出时不会自动的被取消注册(Unregister)。所以必须记得在DLL模块退出时取消它所注册的窗口类。

 

子类化

 

子类化(Subclass)一个“窗口类”,可自动地得到它的“窗口类”属性。

MFC窗口类CWnd

 

在Windows系统里,一个窗口的属性分两个地方存放:一部分放在“窗口类”里头,如上所述的在注册窗口时指定;另一部分放在Windows Object本身,如:窗口的尺寸,窗口的位置(X,Y轴),窗口的Z轴顺序,窗口的状态(ACTIVE,MINIMIZED,MAXMIZED,RESTORED…),和其他窗口的关系(父窗口,子窗口…),窗口是否可以接收键盘或鼠标消息,等等。

 

为了表达所有这些窗口的共性,MFC设计了一个窗口基类CWnd。有一点非常重要,那就是CWnd提供了一个标准而通用的MFC窗口过程,MFC下所有的窗口都使用这个窗口过程。至于通用的窗口过程却能为各个窗口实现不同的操作,那就是MFC消息映射机制的奥秘和作用了。这些,将在后面有关章节详细论述。

 

CWnd提供了一系列成员函数,或者是对Win32相关函数的封装,或者是CWnd新设计的一些函数。这些函数大致如下。

 

(1)窗口创建函数

 

这里主要讨论函数Create和CreateEx。它们封装了Win32窗口创建函数::CreateWindowEx。Create的原型如下:

 

BOOL CWnd::Create(LPCTSTR lpszClassName,

LPCTSTR lpszWindowName, DWORD dwStyle,

const RECT& rect,

CWnd* pParentWnd, UINT nID,

CCreateContext* pContext)

Create是一个虚拟函数,用来创建子窗口(不能创建桌面窗口和POP UP窗口)。CWnd的基类可以覆盖该函数,例如边框窗口类等覆盖了该函数以实现边框窗口的创建,视类则使用它来创建视窗口。

 

Create调用了成员函数CreateEx。CWnd::CreateEx的原型如下:

 

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)

CreateEx有11个参数,它将调用::CreateWindowEx完成窗口的创建,这11个参数对应地传递给::CreateWindowEx。参数指定了窗口扩展风格、“窗口类”、窗口名、窗口大小和位置、父窗口句柄、窗口菜单和窗口创建参数。

 

CreateEx的处理流程将在后面4.4.1节讨论窗口过程时分析。

 

窗口创建时发送WM_CREATE消息,消息参数lParam指向一个CreateStruct结构的变量,该结构有11个域,其描述见后面4.4.1节对窗口过程的分析,Windows使用和CreateEx参数一样的内容填充该变量。

 

(2)窗口销毁函数

 

例如:

DestroyWindow函数 销毁窗口

 

PostNcDestroy( ),销毁窗口后调用,虚拟函数

 

(3)用于设定、获取、改变窗口属性的函数,例如:

 

SetWindowText(CString tiltle) 设置窗口标题

 

GetWindowText() 得到窗口标题

 

SetIcon(HICON hIcon, BOOL bBigIcon);设置窗口像标

 

GetIcon( BOOL bBigIcon ) ;得到窗口像标

 

GetDlgItem( int nID);得到窗口类指定ID的控制子窗口

 

GetDC(); 得到窗口的设备上下文

 

SetMenu(CMenu *pMenu); 设置窗口菜单

 

GetMenu();得到窗口菜单

 

(4)用于完成窗口动作的函数

 

用于更新窗口,滚动窗口,等等。一部分成员函数设计成或可重载(Overloaded)函数,或虚拟(Overridden)函数,或MFC消息处理函数。这些函数或者实现了一部分功能,或者仅仅是一个空函数。如:

 

有关消息发送的函数:

 

SendMessage( UINT message,WPARAM wParam = 0, LPARAM lParam = 0 );

给窗口发送发送消息,立即调用方式

PostMessage(( UINT message,WPARAM wParam = 0, LPARAM lParam = 0 );

给窗口发送消息,放进消息队列

有关改变窗口状态的函数

 

MoveWindow( LPCRECT lpRect, BOOL bRepaint = TRUE );

移动窗口到指定位置

ShowWindow(BOOL );显示窗口,使之可见或不可见

 

….

实现MFC消息处理机制的函数:

 

virtual LRESULT WindowProc( UINT message, WPARAM wParam, LPARAM lParam ); 窗口过程,虚拟函数

 

virtual BOOL OnCommand( WPARAM wParam, LPARAM lParam );处理命令消息

 

消息处理函数:

 

OnCreate( LPCREATESTRUCT lpCreateStruct );MFC窗口消息处理函数,窗口创建时由MFC框架调用

 

OnClose();MFC窗口消息处理函数,窗口创建时由MFC框架调用

 

其他功能的函数

 

CWnd的导出类是类型更具体、功能更完善的窗口类,它们继承了CWnd的属性和方法,并提供了新的成员函数(消息处理函数、虚拟函数、等等)。

 

常用的窗口类及其层次关系见图1-1。

 

在MFC下创建一个窗口对象

 

MFC下创建一个窗口对象分两步,首先创建MFC窗口对象,然后创建对应的Windows窗口。在内存使用上,MFC窗口对象可以在栈或者堆(使用new创建)中创建。具体表述如下:

 

创建MFC窗口对象。通过定义一个CWnd或其派生类的实例变量或者动态创建一个MFC窗口的实例,前者在栈空间创建一个MFC窗口对象,后者在堆空间创建一个MFC窗口对象。

 

调用相应的窗口创建函数,创建Windows窗口对象。

 

例如:在前面提到的AppWizard产生的源码中,有CMainFrame(派生于CMDIFrame(SDI)或者CMDIFrameWnd(MDI))类。它有两个成员变量定义如下:

CToolBar m_wndToolBar;

CStatusBar m_wndStatusBar;

当创建CMainFrame类对象时,上面两个MFC Object也被构造。

 

CMainFrame还有一个成员函数

 

OnCreate(LPCREATESTRUCT lpCreateStruct),

 

它的实现包含如下一段代码,调用CToolBar和CStatusBar的成员函数Create来创建上述两个MFC对象对应的工具栏HWND窗口和状态栏HWND窗口:

int CMainFrame::OnCreate(LPCREATESTRUCT lpCreateStruct)

{

if (!m_wndToolBar.Create(this) ||

!m_wndToolBar.LoadToolBar(IDR_MAINFRAME))

{

TRACE0("Failed to create toolbar"n");

return -1; // fail to create

}

if (!m_wndStatusBar.Create(this) ||

!m_wndStatusBar.SetIndicators(indicators,

sizeof(indicators)/sizeof(UINT)))

{

TRACE0("Failed to create status bar"n");

return -1; // fail to create

}

}

关于工具栏、状态栏将在后续有关章节作详细讨论。

在MFC中,还提供了一种动态创建技术。动态创建的过程实际上也如上所述分两步,只不过MFC使用这个技术是由框架自动地完成整个过程的。通常框架窗口、文档框架窗口、视使用了动态创建。介于MFC的结构,CFrameWnd和CView及其派生类的实例即使不使用动态创建,也要用new在堆中分配。理由见窗口的销毁(2.2.5节)。

 

至于动态创建技术,将在下一章具体讨论。

在Windows窗口的创建过程中,将发送一些消息,如:

 

在创建了窗口的非客户区(Nonclient area)之后,发送消息WM_NCCREATE;

 

在创建了窗口的客户区(client area)之后,发送消息WM_CREATE;

 

窗口的窗口过程在窗口显示之前收到这两个消息。

如果是子窗口,在发送了上述两个消息之后,还给父窗口发送WM_PARENATNOTIFY消息。其他类或风格的窗口可能发送更多的消息,具体参见SDK开发文档。

 

MFC窗口的使用

 

MFC提供了大量的窗口类,其功能和用途各异。程序员应该选择哪些类来使用,以及怎么使用他们呢?

 

直接使用MFC提供的窗口类或者先从MFC窗口类派生一个新的C++类然后使用它,这些在通常情况下都不需要程序员提供窗口注册的代码。是否需要派生新的C++类,视MFC已有的窗口类是否能满足使用要求而定。派生的C++类继承了基类的特性并改变或扩展了它的功能,例如增加或者改变对消息、事件的特殊处理等。

 

主要使用或继承以下一些MFC窗口类(其层次关系图见图1-1):

 

框架类CFrameWnd,CMdiFrameWnd;

 

文档框架CMdiChildWnd;

 

视图CView和CView派生的有特殊功能的视图如:列表CListView,编辑CEditView,树形列表CTreeView,支持RTF的CRichEditView,基于对话框的视CFormView等等。

 

对话框CDialog。

 

通常,都要从这些类派生应用程序的框架窗口和视窗口或者对话框。

工具条CToolBar

 

状态条CStatusBar

 

其他各类控制窗口,如列表框CList,编辑框CEdit,组合框CComboBox,按钮Cbutton等。

 

通常,直接使用这些类。

在MFC下窗口的销毁

 

窗口对象使用完毕,应该销毁。在MFC下,一个窗口对象的销毁包括HWND窗口对象的销毁和MFC窗口对象的销毁。一般情况下,MFC编程框架自动地处理了这些。

 

(1)对CFrameWnd和CView的派生类

 

这些窗口的关闭导致销毁窗口的函数DestroyWindow被调用。销毁Windows窗口时,MFC框架调用的最后一个成员函数是OnNcDestroy函数,该函数负责Windows清理工作,并在最后调用虚拟成员函数PostNcDestroy。CFrameWnd和CView的PostNcDestroy调用delete this删除自身这个MFC窗口对象。

 

所以,对这些窗口,如前所述,应在堆(Heap)中分配,而且,不要对这些对象使用delete操作。

 

(2)对Windows Control窗口

 

在它们的析构函数中,将调用DestroyWidnow来销毁窗口。如果在栈中分配这样的窗口对象,则在超出作用范围的时候,随着析构函数的调用,MFC窗口对象和它的Windows window对象都被销毁。如果在堆(Heap)中分配,则显式调用delete操作符,导致析构函数的调用和窗口的销毁。

 

所以,这种类型的窗口应尽可能在栈中分配,避免用额外的代码来销毁窗口。如前所述的CMainFrame的成员变量m_wndStatusBar和m_wndToolBar就是这样的例子。

 

(3)对于程序员直接从CWnd派生的窗口

 

程序员可以在派生类中实现上述两种机制之一,然后,在相应的规范下使用。

后面章节将详细的讨论应用程序退出时关闭、清理窗口的过程。

设备描述表

 

设备描述表概述

 

当一个应用程序使用GDI函数时,必须先装入特定的设备驱动程序,然后为绘制窗口准备设备描述表,比如指定线的宽度和颜色、刷子的样式和颜色、字体、剪裁区域等等。不像其他Win32结构,设备描述表不能被直接访问,只能通过系列Win32函数来间接地操作。

 

如同Windows“窗口类”一样,设备描述表也是一种Windows数据结构,用来描述绘制窗口所需要的信息。它定义了一个坐标映射模式、一组GDI图形对象及其属性。这些GDI对象包括用于画线的笔,绘图、填图的刷子,位图,调色板,剪裁区域,及路径(Path)。

 

表2-2列出了设备描述表的结构和各项缺省值,表2-3列出了设备描述表的类型,表2-4显示设备描述表的类型。

 

表2-2 设备描述表的结构

 

属性

 

缺省值

 

Background color

 

Background color setting from Windows Control Panel (typically, white)

 

Background mode

 

OPAQUE

 

Bitmap

 

None

 

Brush

 

WHITE_BRUSH

 

Brush origin

 

(0,0)

 

Clipping region

 

Entire window or client area with the update region clipped, as appropriate. Child and pop-up windows in the client area may also be clipped

 

Palette

 

DEFAULT_PALETTE

 

Current pen position

 

(0,0)

 

Device origin

 

Upper left corner of the window or the client area

 

Drawing mode

 

R2_COPYPEN

 

Font

 

SYSTEM_FONT (SYSTEM_FIXED_FONT for applications written to run with Windows versions 3.0 and earlier)

 

Intercharacter spacing

 

0

 

Mapping mode

 

MM_TEXT

 

Pen

 

BLACK_PEN

 

Polygon-fill mode

 

ALTERNATE

 

Stretch mode

 

BLACKONWHITE

 

Text color

 

Text color setting from Control Panel (typically, black)

 

Viewport extent

 

(1,1)

 

Viewport origin

 

(0,0)

 

Window extent

 

(1,1)

 

Window origin

 

(0,0)

 

 

表2-3 设备描述表的分类

 

Display

 

显示设备描述表,提供对视频显示设备上的绘制操作的支持

 

Printer

 

打印设备描述表,提供对打印机、绘图仪设备上的绘制操作的支持

 

Memory

 

内存设备描述表,提供对位图操作的支持

 

Information

 

信息设备描述表,提供对操作设备信息获取的支持

 

表2-3中的显示设备描述表又分三种类型,如表2-4所示。

 

表2-4 显示设备描述表的分类

 

名称

 

特点

 

功能

 

Class Device

Contexts

 

提供对Win16的向后兼容

 

 

Common

Device

Contexts

 

在Windows系统的高速缓冲区,数量有限

 

Applicaion获取设备描述表时,Windows用缺省值初始化该设备描述表,Application使用它完成绘制操作,然后释放

 

Private

Device

Contexts

 

没有数量限制,用完不需释放一次获取,多次使用

 

多次使用过程中,每次设备描述表属性的任何修改或变化都会被保存,以支持快速绘制

 

 

(1)使用设备描述表的步骤

 

要使用设备描述表,一般有如下步骤:

获取或者创建设备描述表;

 

必要的话,改变设备描述表的属性;

 

使用设备描述表完成绘制操作;

 

释放或删除设备描述表。

 

Common设备描述表通过::GetDC,::GetDCEx,::BeginPaint来获得一个设备描述表,用毕,用::ReleaseDC或::EndPaint释放设备描述表;

 

Printer设备描述表通过::CreateDC创建设备描述表,用::DeleteDC删除设备描述表。

 

Memory设备描述表通过::CreateCompatibleDC创建设备描述表,用::DeleteDC删除。

 

Information设备描述表通过::CreateIC创建设备描述表,用::DeleteDC删除。

 

(2)改变设备描述表属性的途径

 

要改变设备描述表的属性,可通过以下途径:

用::SelectObject选入新的除调色板以外的GDI Object到设备描述表中;

 

对于调色板,使用::SelectPalette函数选入逻辑调色板,并使用::RealizePalette把逻辑调色板的入口映射到物理调色板中。

 

用其他API函数改变其他属性,如::SetMapMode改变映射模式。

 

设备描述表在MFC中的实现

 

MFC提供了CDC类作为设备描述表类的基类,它封装了Windows的HDC设备描述表对象和相关函数。

 

CDC类

 

CDC类包含了各种类型的Windows设备描述表的全部功能,封装了所有的Win32 GDI 函数和设备描述表相关的SDK函数。在MFC下,使用CDC的成员函数来完成所有的窗口绘制工作。

 

CDC类的结构示意图2-2所示。

 

CDC类有两个成员变量:m_hDC,m_hAttribDC,它们都是Windows设备描述表句柄。CDC的成员函数作输出操作时,使用m_Hdc;要获取设备描述表的属性时,使用m_hAttribDC。

 

在创建一个CDC类实例时,缺省的m_hDC等于m_hAttribDC。如果需要的话,程序员可以分别指定它们。例如,MFC框架实现CMetaFileDC类时,就是如此:CMetaFileDC从物理设备上读取设备信息,输出则送到元文件(metafile)上,所以m_hDC和m_hAttribDC是不同的,各司其责。还有一个类似的例子:打印预览的实现,一个代表打印机模拟输出,一个代表屏幕显示。

 

CDC封装::SelectObject(HDC hdc,HGDIOBJECT hgdiobject)函数时,采用了重载技术,即它针对不同的GDI对象,提供了名同而参数不同的成员函数:

 

SelectObject(CPen *pen)用于选入笔;

 

SelectObject(CBitmap* pBitmap)用于选入位图;

 

SelectObject(CRgn *pRgn)用于选入剪裁区域;

 

SelectObject(CBrush *pBrush)用于选入刷子;

 

SelectObject(CFont *pFont)用于选入字体;

 

至于调色板,使用SelectPalette(CPalette *pPalette,BOOL bForceBackground )选入调色板到设备描述表,使用RealizePalletter()实现逻辑调色板到物理调色板的映射。

 

从CDC派生出功能更具体的设备描述表

 

从CDC 派生出四个功能更具体的设备描述表类。层次如图2-3所示。

下面,分别讨论派生出的四种设备描述表。

CCientDC

 

代表窗口客户区的设备描述表。其构造函数CClientDC(CWnd *pWin)通过::GetDC获取指定窗口的客户区的设备描述表HDC,并且使用成员函数Attach把它和CClientDC对象捆绑在一起;其析构函数使用成员函数Detach把设备描述表句柄HDC分离出来,并调用::ReleaseDC释放设备描述表HDC。

 

CPaintDC

 

仅仅用于响应WM_PAINT消息时绘制窗口,因为它的构造函数调用了::BeginPaint获取设备描述表HDC,并且使用成员函数Attach把它和CPaintDC对象捆绑在一起;析构函数使用成员函数Detach把设备描述表句柄HDC分离出来,并调用::EndPaint释放设备描述表HDC,而::BeginPaint和::EndPaint仅仅在响应WM_PAINT时使用。

 

CMetaFileDC

 

用于生成元文件。

CWindowDC

 

代表整个窗口区(包括非客户区)的设备描述表。其构造函数CWindowDC(CWnd *pWin)通过::GetWindowDC获取指定窗口的客户区的设备描述表HDC,并使用Attach把它和CWindowDC对象捆绑在一起;其析构函数使用Detach把设备描述表HDC分离出来,调用::ReleaseDC释放设备描述表HDC。

 

MFC设备描述表类的使用

 

使用CPaintDC、CClientDC、CWindowDC的方法

 

首先,定义一个这些类的实例变量,通常在栈中定义。然后,使用它。

例如,MFC中CView对WM_PAINT消息的实现方法如下:

 

void CView::OnPaint()

{

// standard paint routine

CPaintDC dc(this);

OnPrepareDC(&dc);

OnDraw(&dc);

}

在栈中定义了CPaintDC类型的变量dc,随着构造函数的调用获取了设备描述表;设备描述表使用完毕,超出其有效范围就被自动地清除,随着析构函数的调用,其获取的设备描述表被释放。

 

如果希望在堆中创建,例如

CPaintDC *pDC;

 

pDC = new CPaintDC(this)

则在使用完毕时,用delete删除pDC:

 

delete pDC;

直接使用CDC

 

需要注意的是:在生成CDC对象的时候,并不像它的派生类那样,在构造函数里获取相应的Windows设备描述表。最好不要使用::GetDC等函数来获取一个设备描述表,而是创建一个设备描述表。其构造函数如下:

 

CDC::CDC()

{

m_hDC = NULL;

m_hAttribDC = NULL;

m_bPrinting = FALSE;

}

其析构函数如下:

CDC::~CDC()

{

if (m_hDC != NULL)

::DeleteDC(Detach());

}

在CDC析构函数中,如果设备描述表句柄不空,则调用DeleteDC删除它。这是直接使用CDC时最好创建Windows设备描述表的理由。如果设备描述表不是创建的,则应该在析构函数被调用前分离出设备描述表句柄并用::RealeaseDC释放它,释放后m_hDC为空,则在析构函数调用时不会执行::DeleteDC。当然,不用担心CDC的派生类的析构函数调用CDC的析构函数,因为CDC::~CDC()不是虚拟析构函数。

 

直接使用CDC的例子是内存设备上下文,例如:

 

CDC dcMem; //声明一个CDC对象

 

dcMem.CreateCompatibleDC(&dc); //创建设备描述表

 

pbmOld = dcMem.SelectObject(&m_bmBall);//更改设备描述表属性

 

…//作一些绘制操作

 

dcMem.SelectObject(pbmOld);//恢复设备描述表的属性

 

dcMem.DeleteDC(); //可以不调用,而让析构函数去删除设备描述表

 

GDI对象

 

在讨论设备描述表时,已经多次涉及到GDI对象。这里,需强调一下:GDI对象要选入Windows 设备描述表后才能使用;用毕,要恢复设备描述表的原GDI对象,并删除该GDI对象。

 

一般按如下步骤使用GDI对象:

 

Create or get a GDI OBJECT hNewGdi;

hOldGdi = ::SelectObject(hdc, hNewGdi)

……

::SelectObject(hdc, hOldGdi)

::DeleteObject(hNewGdi)

先创建或得到一个GDI对象,然后把它选入设备描述表并保存它原来的GDI对象;用毕恢复设备描述表原来的GDI对象并删除新创建的GDI对象。

 

需要指出的是,如果hNewGdi是一个Stock GDI对象,可以不删除(删除也可以)。通过

 

HGDIOBJ GetStockObject(

int fnObject // type of stock object

);

来获取Stock GDI对象。

 

MFC GDI对象

 

MFC用一些类封装了Windows GDI对象和相关函数,层次结构如图2-4所示:

 

CGdiObject封装了Windows GDI Object共有的特性。其派生类在继承的基础上,主要封装了各类GDI的创建函数以及和具体GDI对象相关的操作。

 

CGdiObject的构造函数仅仅让m_hObject为空。如果m_hObject不空,其析构函数将删除对应的Windows GDI对象。MFC GDI对象和Windows GDI对象的关系如图2-5所示。

 

使用MFC GDI类的使用

 

首先创建GDI对象,可分一步或两步创建。一步创建就是构造MFC对象和Windows GDI对象一步完成;两步创建则先构造MFC对象,接着创建Windows GDI对象。然后,把新创建的GDI对象选进设备描述表,取代原GDI对象并保存。最后,恢复原GDI对象。例如:

void CMyView::OnDraw(CDC *pDC)

{

CPen penBlack; //构造MFC CPen对象

 

if (penBlack.CreatePen(PS_SOLID, RGB(0, 0, 0)))

{

CPen *pOldPen = pDC->SelectObject(&penBlack)); //选进设备表,保存原笔

 

pDC->SelectObject(pOldPen); //恢复原笔

 

}else

{

}

}

和在SDK下有一点不同的是:这里没有DeleteObject。因为执行完OnDraw后,栈中的penBlack被销毁,它的析构函数被调用,导致DeleteObject的调用。

 

还有一点要说明:

pDC->SelectObject(&penBlack)返回了一个CPen *指针,也就是说,它根据原来PEN的句柄创建了一个MFC CPen对象。这个对象是否需要删除呢?不必要,因为它是一个临时对象,MFC框架会自动地删除它。当然,在本函数执行完毕把控制权返回给主消息循环之前,该对象是有效的。

 

关于临时对象及MFC处理它们的内部机制,将在后续章节详细讨论。

 

至此,Windows编程的核心概念:窗口、GDI界面(设备描述表、GDI对象等)已经陈述清楚,特别揭示了MFC对这些概念的封装机制,并简明讲述了与这些Windows Object对应的MFC类的使用方法。还有其他Windows概念,可以参见SDK开发文档。在MFC的实现上,基本上仅仅是对和这些概念相关的Win32函数的封装。如果明白了MFC的窗口、GDI界面的封装机制,其他就不难了。

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