進入MFC講壇的前言(三)

MFC中的視窗建立及視窗消息映射

我經常碰到有人問我有關視窗建立的問題，他們經常把用HWND描述的系統視窗對象和用CWnd描述的MFC的視窗對象混淆不清。這兩者之間是緊密聯系在一起的，但是MFC為了自身的管理，在CWnd中加了一些額外的内容，包括如何從HWND生成CWnd。

　　在MFC中，有幾種典型的視窗對象，CWnd描述的一般視窗對象，CView描述的視圖對象，CFrameWnd描述的SDI框窗對象，CMDIFrameWnd描述的MDI框窗對象等等。在這一章中，主要讨論下述内容：

　　MFC中視窗的建立

　　MFC的消息映射機制（MESSAGE MAP）

　　對于上面兩點MFC的設計者們使用了很高的技巧來確定應用程式的代碼盡可能小，其中的技巧和隐藏在它們背後的思想值得我們學習。下面對各項内容進行讨論。

　　在Window下，建立視窗可以使用兩個函數，CreateWindow()和CreateWindowEx()，它們都需要一個參數，這個參數是辨別視窗類的字元串。是以，如果要建立視窗，一般的做法是，先使用RegisterClass()或RegisterClassEx()注冊一個視窗類，然後使用該視窗類來建立視窗。在前面我也提到過，注冊視窗類的最主要目的是為系統提供視窗函數的位址，以便被DispatchMessage()之類的函數回。

　　在MFC中，建立視窗的函數是CWnd或其派生類的Create()或CreateEx方法，注冊視窗類一般使用AfxRegisterWndClass()，在這個全局函數中，并沒有發現視窗函數位址這樣的參數，是以腦子裡自然就會有這樣的問題：視窗函數在哪裡？它是如何同視窗關聯的？下面我們将對MFC的一些與此有關的代碼進行仔細分析，回答上述兩個問題。

　　視窗函數

　　在MFC中，有一個全局的函數AfxWndProc()，正如下面的注釋所示，它就是CWnd及所有從它派生的視窗類的視窗函數，它的實作如下：

　　// 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()調用pWnd對象的虛拟函數WindowProc()，它的代碼如下：

　　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;

上面的代碼中，OnWndMsg()是用來處理該視窗消息的函數，如果某條消息沒有被OnWndMsg()處理，也就是該視窗沒有提供處理該消息的函數，它就調用DefWindowProc()進行處理，DefWindowProc()也是一個虛拟函數，看看它的代碼：

　　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()的政策很簡單，調用基類的視窗函數m_pfnSuper來處理該消息。

　　通過上面的分析，可以得出這樣的結論：與其說AfxWndProc()是MFC的唯一視窗函數，還不如說AfxWndProc()是MFC的視窗消息分發中心。正是由于有了這個消息分發中心，才使得MFC的應用程式能夠用有限的幾個視窗類，作出各種形形色色的視窗，使得在應用程式中，增加CWnd的派生類，并不增加系統中視窗類的個數，将對系統資源的使用控制在一個穩定的範圍之内。

　　注冊視窗類除了提供視窗函數外，還指定該視窗的一些外觀，如是否有标題條，視窗預設背景等等。在MFC架構中，有框窗、視圖和控制條(CControlBar)等，它們除了操作行為不同外，外觀等也不相同，是以MFC注冊了幾種預設的視窗類。在MFC中，有一個全局函數AfxEndDeferRegisterClass(LONG fToRegister)，它用來注冊MFC預定義的視窗類，包括同框窗、視圖所對應的視窗類。由于它的代碼占的篇幅很長，而且實作也很簡單，是以就不列出它的代碼了，如果你有興趣，可以在wincore.cpp中找到它的實作代碼。

　　挂接視窗函數

　　如果你考察過AfxEndDeferRegisterClass()的實作代碼，你會對一行代碼感到迷惑，下面列出的是AfxEndDeferRegisterClass()的部分代碼，帶陰影部分的是那一行令人迷惑的代碼：

　　BOOL AFXAPI AfxEndDeferRegisterClass(LONG fToRegister)

　　　。。。。。。

　　　wndcls.lpfnWndProc = DefWindowProc;

　　MFC将所有預定義的視窗類的視窗函數都設定成DefWindowProc。大家都知道,DefWindowProc是Window下為一般視窗提供消息預設處理的API，它肯定不是應用程式所需要的視窗函數，是以，MFC肯定在某個地方置換了它，置換DefWindowProc的代碼在哪裡呢？

　　前面說過，在MFC中建立視窗時是用CWnd的兩個虛拟函數Create()和CreateEx()，Create()是通過調用CreateEx()實作的，是以最終視窗的建立都要歸結到CreateEx()函數上。是以，我們可以推斷MFC在CreateEx()中置換了DefWindowProc。為了證明這一點，看看CWnd::CreateEx()的代碼：

　　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;

從上面的代碼看不出任何顯式的置換DefWindowProc的代碼，其實，它隐藏在AfxHookWindowCreate(this)之中，順藤摸瓜，再看看AfxHookWindowCreate()的代碼：

　　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->m_hWnd == NULL); // only do once

　　　ASSERT(pThreadState->m_pWndInit == NULL); // hook not already in progress

　　　pThreadState->m_pWndInit = pWnd;

AfxHookWindowCreate()設定了一個線程級的CBT Hook，該Hook的入口位址為_AfxCbtFilterHook，_AfxCbtFilterHook是一個全局的MFC函數，_AfxCbtFilterHook通過調用SetWindowLong()用AfxWndProc()的入口位址置換掉DefWindowProc。

　　小結：

　　1、在MFC中，建立一個視窗的過程是：

　　 　1、生成一個對應視窗類的對象

　　　 2、調用該對象的Create()或CreateEx()方法

　　　 3、在CreateEx()中（Create()是調用CreateEx()實作的），先調用虛拟函數PreCreateWindow()，讓應用程式有一個改變視窗行為的機會，同時，在PreCreateWindow中，還作了一件很重要的事情，就是如果指向視窗類的字元串指針為NULL，就調用AfxDeferRegisterClass()注冊一個合适的視窗類，将該注冊的視窗類作為建立視窗的類型參數。AfxDeferRegisterClass()就是AfxEndDeferRegisterClass()，後者根據參數注冊相應的視窗類，并将DefWindowProc作為該視窗類的臨時視窗函數。

　　　 4、CreateEx()在調用CreateWindowEx()建立真正的視窗對象之前，設定一個線程級的CBT Hook，該hook在視窗建立完成後被調用，MFC在hook函數中調用SetWindowLong()将該視窗的視窗函數置換成AfxWndProc。

　　2、從Window的角度看，任何一個MFC應用程式都隻有一個視窗函數AfxWndProc。

　　3、AfxWndProc的作用是截獲所有的發送給視窗消息，并将這些消息發送給相應的視窗對象的視窗函數WindowProc處理，是以它實質上是一個視窗消息分發器，注意，非視窗消息不被AfxWndProc所分發，它們在AfxWndProc被調用之前就被CWinThread::PreTranslateMessage()處理過了。

　　4、同PreTranslateMessage()不同的地方在于，AfxWndProc()能夠截獲所有的來自于消息隊列的和非消息隊列的視窗消息（如調用SendMessage()發送的視窗消息）。