MFC和Win32之二___CWnd类和Windows Object

总结：

CWnd是MFC中封装windows窗口的类，而该类对应的对象就是windows中的窗口对象

在创建任何windows窗口前，都需要对该窗口进行注册。“窗口类”就是一组窗口所具有的共同的特征。MFC中有许多封装注册窗口类的API函数（::RegisterClass(lpWndClass)，::RegisterWndClass），主要是为了隐藏细节和向下兼容。

在win32环境下，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。而MFC中用一个类CWnd表达所有这些窗口的共性。

由于采用了MFC类的方式来创建窗口，因此就会有在堆上创建和栈上创建两种方法。具体使用哪种方法，要看封装该窗口类的MFC类是否自动对窗口进行了析构。在MFC中创建的窗口，必须要完成两个工作才能表明窗口的消失，一个是windows下窗口对象的句柄释放，一个是对象本身的释放。而在win32环境下，只需要对句柄进行释放即可。

---

 

1. 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。

    

   1. 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。

 

1. “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。

    

2. 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。

    

3. 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。

    

4. 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。

    

5. 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。

    

6. 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。

 

1. 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。

 

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。

 

1. 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。

    

2. 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。