很多刚学MFC的人都会被MFC给弄的晕头转向。以前传统的C语言中的main()不见了,window sdk api 中的WinMain()函数也不见了,到底用MFC编写的程序是如何开始运行的呢?到底MFC有没有遵从最基本的C++的标准呢?到底MFC的代码运行的顺序又是怎么样的呢?那么多个文件,那么多函数,到底哪一个先运行,哪一个后运行,哪一个调用哪一个,哪一个又被哪一个调用(你看晕了吧?那么多“哪一个”^_^)?这里这么复杂,到底最真是的是怎么一回事呢?
我开始学习的时候,也是一头雾水,什么都不明白,但是为了能先学习一些其他的,我囫囵吞枣的看了过去,先学习了CDIALOG和CVIEW的一些用法,并能编出了一个很简单的程序。
前几天,上网的时候,看到好多人都在看《孙鑫vc++讲座》视频教程,好像大家反应还不错,于是,我就去找个地方下载下来看了。刚好今天看到了MFC的运行机制,里面讲到了MFC的运行顺序。孙同学在视频中是利用实例,利用断点,然后不断的进行调试运行,以实事(实事胜于雄辩啊!!!)告诉我们,MFC是如何开始运行的。下面,我就根据我看到的教程,和网上一些前辈整理出来的材料在整理:
重点:MFC运行机制 执行顺序 各个函数用途以及调用顺序
孙同学在视频中反复说明的是:MFC的程序和C语言的程序,从执行原理上说,是完全一致的。抓住这一点,那么对于理解MFC程序的运行机制也就相对于简单了。C中的main函数就相当于MFC中的WinMain函数。感兴趣的可以利用VC的断点设置自己跟踪下面讲述的各个函数,就明白它的执行顺序了。
一、C语言程序执行步骤
在C语言中,大约的步骤如下:
1, 全局变量内存分配
例子如下:
#include <iostream.h>
int a=88;
main(){
cout<<a<<endl;
}
如果我们在main前设置断点,我们就会发现,在进入main之前,a就已经存在了。也就是说像a这样的全局变量在进入main函数前已经创建,并初始化。
2, 进入main函数
二、MFC程序的运行步骤(主要是初始化)
打开一个MFC APPWizard(exe)工程,跟踪其执行步骤,可以发现,是以下顺序:
1)CXXApp中的全局变量定义(在WinMain()函数之前定义的全局变量)
CXXApp theApp;
2)调用CXXApp构造函数(当然,创建一个类,它首先会调用自己的构造函数,这时WinMain()还没有运行呢,呵呵奇怪吧?跟上面例子的变量a,其实是差不多的。)
CXXApp ::CXXApp(){}
3)进入Winmain函数(_tWinMain为宏,值为WinMain)(这个函数不是我们自己写的,而且是隐藏在一个比较隐蔽的文件里面,D:/Program Files/Microsoft Visual Studio/VC98/MFC/src/WINMAIN.CPP里面。)
_tWinMain(){} (如果你查看它的定义,#define _tWinMain WinMain,其实两者是一样的)
4)完成初始化工作:包括窗口类注册、窗口产生、显示和更新
pThread->InitInstance() (由于InitInstance是虚函数,所以这次调用的是派生类的InitInstance()函数,也就是你能在theApp里面看到的那一个函数)
对于MFC程序,MainFrame,View,ToolBar,Controlbar等都是窗口,所以下面的窗口注册与创建、显示等要反复调用多次,一次对应一个窗口
(1) 注册窗口类
AfxEndDeferRegisterClass()(相当于SDK里面的RegisterClass()函数)
(2)创建窗口
CMainFrame::PreCreateWindow()//反复调用一次是给我们修改窗口属性的机会
CFrameWnd::Create()
(3)消息循环
PumpMessage()
补充1:
在MFC中,由于涉及到(窗口)类定义,所以定义全局变量的时候,需要进行更多的步骤。
全局变量涉及到类定义(类似于C中的类型定义)的话,那么需要遵循以下步骤(以MFC的窗口类为例,这是在SDK 里面经常用到的,有用api编写过函数的,应该都知道)
1) 设计一个窗口类
2) 注册窗口类
3) 创建窗口
4) 显示及更新窗口
5) 消息循环
补充2:本课涉及到MFC函数的源文件位置
根目录
找到您安装VC98下MFC的位置,比如我的机子上为:D:/Program Files/Microsoft Visual Studio/VC98/MFC。下面提供的就是相对路径了。在安装目录下找到MFC文件夹下的SRC文件夹,SRC下是MFC源代码。
1,寻找WinMain人口:
路径:MFC|SRC|APPMODUL.CPP:
_tWinMain(HINSTANCE hInstance, HINSTANCE hPrevInstance,
LPTSTR lpCmdLine, int nCmdShow)
{
// call shared/exported WinMain
return AfxWinMain(hInstance, hPrevInstance, lpCmdLine, nCmdShow);
}
注意:(#define _tWinMain WinMain)
2,对于全局对象或全局变量来说,在程序运行即WINMAIN函数加载的时候,已经为全局对象或全局变量分配了内存和赋初值。(理解先运行构造函数CTEAPP:CTEAPP()再运行WinMain的关键)
所以:CTEApp theApp;->CTEApp ::CTEApp(){}->_tWinMain(){}
说明:每一个MFC程序,有且只有一个从WinApp类派生的类(应用程序类),也只有一个从应用程序类所事例化的对象,表示应用程序本身。在WIN32程序当中,表示应用程序是通过WINMAIN入口函数来表示的(通过一个应用程序的一个事例号这一个标识来表示的)。在基于MFC应用程序中,是通过产生一个应用程序对象,用它来唯一的表示了应用程序。
3,通过构造应用程序对象过程中调用基类CWinApp的构造函数,在CWinApp的构造函数中对程序包括运行时一些初始化工作完成了。
CWinApp构造函数:MFC|SRC|APPCORE.CPP
CWinApp::CWinApp(LPCTSTR lpszAppName){...}//带参数,而CTEApp构造函数没有显式向父类传参,难道CWinApp()有默认参数 见下:
(在CWinApp类定义中, CWinApp(LPCTSTR lpszAppName = NULL); )
注意:CWinApp()函数中:
pThreadState->m_pCurrentWinThread = this;
pModuleState->m_pCurrentWinApp = this
(this指向的是派生类CTEApp对象,即theApp)
调试:CTEApp theApp;( -> CTEApp ::CTEApp())-> CWinApp::CWinApp() (先调用基类初始化函数) -> CTEApp ::CTEApp() -> _tWinMain(){}(红色箭头表示依次运行的顺序)
4,_tWinMain函数中通过调用AfxWinMain()函数来完成它要完成的功能。(Afx*前缀代表这是应用程序框架函数,是一些全局函数,应用程序框架是一套辅助生成应用程序的框架模型,把一些类做一些有机的集成,我们可根据这些类函数来设计自己的应用程序)。
AfxWinMain()函数路径:MFC|SRC|WINMAIN.CPP:
在AfxWinMain()函数中:
CWinApp* pApp = AfxGetApp();
说明:pApp存储的是指向WinApp派生类对象(theApp)的指针。
//_AFXWIN_INLINE CWinApp* AFXAPI AfxGetApp()
// { return afxCurrentWinApp; }
调用pThread->InitInstance()
说明:pThread也指向theApp,由于基类中virtual BOOL InitApplication()定义为虚函数,所以调用pThread->InitInstance()时候,调用的是派生类CTEApp的InitInstance()函数。
nReturnCode = pThread->Run();
说明:pThread->Run()完成了消息循环。
5,注册窗口类:AfxEndDeferRegisterClass();
AfxEndDeferRegisterClass()函数所在文件:MFC|SRC|APPCORE.CPP
BOOL AFXAPI AfxEndDeferRegisterClass(LONG fToRegister){...}
说明:设计窗口类:在MFC中事先设计好了几种缺省的窗口类,根据不同的应用程序的选择,调用AfxEndDeferRegisterClass()函数注册所选择的窗口类。
调试:CWinApp::CWinApp();->CTEApp theApp;(-> CTEApp ::CTEApp())-> CWinApp::CWinApp() -> CTEApp ::CTEApp() -> _tWinMain(){}//进入程序
-> AfxWinMain(); -> pApp->InitApplication();-> pThread->InitInstance()//父类InitInstance虚函数;->CTEApp::InitInstance()//子类实现函数; -> AfxEndDeferRegisterClass(LONG fToRegister)//注册所选择的窗口类(出于文档管理,注册提前,正常的应在PreCreateWindow中进行注册)//之后进入创建窗口阶段(以下再不做调试)
6,PreCreateWindow()://主要是注册窗口类,提供这个函数主要是允许程序对窗口的参数进行多次的修改,而且这个函数也是反复调用的。
BOOL CMainFrame::PreCreateWindow(CREATESTRUCT& cs)
{
if( !CFrameWnd::PreCreateWindow(cs) )
return FALSE;
return TRUE;
}
说明:
CFrameWnd::PreCreateWindow()函数所在文件:MFC|SRC|WINFRM.CPP
BOOL CFrameWnd::PreCreateWindow(CREATESTRUCT& cs)
{
if (cs.lpszClass == NULL)
{
VERIFY(AfxDeferRegisterClass(AFX_WNDFRAMEORVIEW_REG));
//判断AFX_WNDFRAMEORVIEW_REG型号窗口类是否注册,如果没有注册则注册
cs.lpszClass = _afxWndFrameOrView; // COLOR_WINDOW background
//把注册后的窗口类名赋给cs.lpszClass
}
if ((cs.style & FWS_ADDTOTITLE) && afxData.bWin4)
cs.style |= FWS_PREFIXTITLE;
if (afxData.bWin4)
cs.dwExStyle |= WS_EX_CLIENTEDGE;
return TRUE;
}
其中:
virtual BOOL PreCreateWindow(CREATESTRUCT& cs);//PreCreateWindow()是个虚函数,如果子类有则调用子类的。这是虚函数的特性。
#define VERIFY(f) ASSERT(f)
#define AfxDeferRegisterClass(fClass) AfxEndDeferRegisterClass(fClass)
define AFX_WNDFRAMEORVIEW_REG 0x00008
const TCHAR _afxWndFrameOrView[] = AFX_WNDFRAMEORVIEW;//WINCORE.CPP文件中,定义为全局数组。
//#define AFX_WNDFRAMEORVIEW AFX_WNDCLASS("FrameOrView")
7,创建窗口:
Create()函数路径:MFC|SRC|WINFRM.CPP:
CFrameWnd::Create(...){
...
CreateEx(...);//从父类继承来的,调用CWnd::CreateEx().
...
}
CWnd::CreateEx()函数路径:MFC|SRC|WINCORE.CPP
BOOL CWnd::CreateEx(...){
...
if (!PreCreateWindow(cs))//虚函数,如果子类有调用子类的。
{
PostNcDestroy();
return FALSE;
}
...
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);
...
}
说明:CreateWindowEx()函数与CREATESTRUCT结构体参数的对应关系,使我们在创建窗口之前通过可PreCreateWindow(cs)修改cs结构体成员来修改所要的窗口外观。PreCreateWindow(cs))//是虚函数,如果子类有调用子类的。
HWND CreateWindowEx(
DWORD dwExStyle,
LPCTSTR lpClassName,
LPCTSTR lpWindowName,
DWORD dwStyle,
int x,
int y,
int nWidth,
int nHeight,
HWND hWndParent,
HMENU hMenu,
HINSTANCE hInstance,
LPVOID lpParam
);
typedef struct tagCREATESTRUCT { // cs
LPVOID lpCreateParams;
HINSTANCE hInstance;
HMENU hMenu;
HWND hwndParent;
int cy;
int cx;
int y;
int x;
LONG style;
LPCTSTR lpszName;
LPCTSTR lpszClass;
DWORD dwExStyle;
} CREATESTRUCT;
8,显示和更新窗口:
CTEApp类,TEApp.cpp中
m_pMainWnd->ShowWindow(SW_SHOW);//显示窗口,m_pMainWnd指向框架窗口
m_pMainWnd->UpdateWindow();//更新窗口
说明:调用的顺序
class CTEApp : public CWinApp{...}
class CWinApp : public CWinThread{...}
class CWinThread : public CCmdTarget
{
...
public:
CWnd* m_pMainWnd;
...
...
}
9,消息循环:
int AFXAPI AfxWinMain()
{ ...
// Perform specific initializations
if (!pThread->InitInstance()){...}
//完成窗口初始化工作,完成窗口的注册,完成窗口的创建,显示和更新。
nReturnCode = pThread->Run();
//继承基类Run()方法,调用CWinThread::Run()来完成消息循环
...
}
////////////////////////////////////////////////////////////////
CWinThread::Run()方法路径:MFC|SRC|THRDCORE.CPP
int CWinThread::Run()
{ ...
// phase2: pump messages while available
do//消息循环
{
// pump message, but quit on WM_QUIT
if (!PumpMessage())//取消息并处理
return ExitInstance();
...
} while (::PeekMessage(&m_msgCur, NULL, NULL, NULL, PM_NOREMOVE));
...
}
说明:
BOOL PeekMessage(,,,,)函数说明
The PeekMessage function checks a thread message queue for a message and places the message (if any) in the specified structure.
If a message is available, the return value is nonzero.
If no messages are available, the return value is zero.
/////////////////////////////////////////////////////////////
BOOL CWinThread::PumpMessage()
{
...
if (!::GetMessage(&m_msgCur, NULL, NULL, NULL))//取消息
{...}
...
// process this message
if (m_msgCur.message != WM_KICKIDLE && !PreTranslateMessage(&m_msgCur))
{
::TranslateMessage(&m_msgCur);//进行消息(如键盘消息)转换
::DispatchMessage(&m_msgCur);//分派消息到窗口的回调函数处理(实际上分派的消息经过消息映射,交由消息响应函数进行处理。)
}
return TRUE;
}
9,文档与视结构:
可以认为View类窗口是CMainFram类窗口的子窗口。
DOCument类是文档类。
DOC-VIEW结构将数据本身与它的显示分离开。
文档类:数据的存储,加载
视类:数据的显示,修改
10,文档类,视类,框架类的有机结合:
在CTEApp类CTEApp::InitInstance()函数中通过文档模板将文档类,视类,框架类的有机组织一起。
...
CSingleDocTemplate* pDocTemplate;
pDocTemplate = new CSingleDocTemplate(
IDR_MAINFRAME,
RUNTIME_CLASS(CTEDoc),
RUNTIME_CLASS(CMainFrame), // main SDI frame window
RUNTIME_CLASS(CTEView));
AddDocTemplate(pDocTemplate);//增加到模板